Номер 58, страница 270 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 58, страница 270.

Условие.

58. Какое количество теплоты требуется для превращения в пар воды массой 4 кг, взятой при 100 °C?

Решение.

Дано:

$m = 4$ кг

$t = 100$ °С

$L = 2.3 \cdot 10^6$ Дж/кг (удельная теплота парообразования воды)

Найти:

$\text{Q}$ - ?

Решение:

Для того чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар, нужно использовать формулу для теплоты парообразования. Поскольку вода уже находится при температуре кипения (100 °С), то нагревать ее не нужно, и вся энергия пойдет на изменение агрегатного состояния (из жидкости в газ).

Формула для расчета количества теплоты при парообразовании:

$Q = L \cdot m$

где:

$\text{Q}$ – количество теплоты (Дж),

$\text{L}$ – удельная теплота парообразования воды (для воды при 100 °С $L \approx 2.3 \cdot 10^6$ Дж/кг),

$\text{m}$ – масса воды (кг).

Подставим данные из условия задачи в формулу:

$Q = 2.3 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг} \cdot 4 \text{ кг} = 9.2 \cdot 10^6 \text{ Дж}$

Результат можно представить в мегаджоулях (МДж), учитывая, что $1 \text{ МДж} = 10^6 \text{ Дж}$.

$Q = 9.2$ МДж.

Ответ: для превращения 4 кг воды в пар при температуре 100 °С требуется $9.2 \cdot 10^6$ Дж (или 9.2 МДж) теплоты.