Номер 258, страница 41 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар. Кипение - номер 258, страница 41.

Условие.

258. На рисунке 39 приведён график конденсации пара и охлаждения жидкости. Какая это жидкость? Сколько времени длился процесс конденсации? Какое количество теплоты выделится при конденсации пара массой 0,5 кг?

Рис. 39

Решение.

Какая это жидкость?

На графике изображен процесс, состоящий из двух этапов. Участок AB — это горизонтальная линия, что означает, что температура вещества остается постоянной, равной $100^\circ\text{C}$. Это характерно для фазового перехода, в данном случае — конденсации пара в жидкость. Участок BC — наклонная линия, показывающая охлаждение получившейся жидкости. Температура кипения (и, соответственно, конденсации) воды при нормальном атмосферном давлении равна $100^\circ\text{C}$. Следовательно, данная жидкость — вода.

Ответ: вода.

Сколько времени длился процесс конденсации?

Процесс конденсации соответствует участку графика AB, где температура не меняется. Согласно оси времени, этот процесс начинается в момент времени $t_A = 0$ мин и заканчивается в момент времени $t_B = 15$ мин. Длительность процесса конденсации $\Delta t$ равна разности этих моментов времени:

$\Delta t = t_B - t_A = 15 \text{ мин} - 0 \text{ мин} = 15 \text{ мин}$

Ответ: 15 мин.

Какое количество теплоты выделится при конденсации пара массой 0,5 кг?

Дано:

$m = 0,5$ кг
$L = 2,3 \cdot 10^6$ Дж/кг (удельная теплота парообразования воды)

Найти:

$\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты $\text{Q}$, которое выделяется при конденсации пара, вычисляется по формуле:

$Q = L \cdot m$

где $\text{L}$ — удельная теплота парообразования, а $\text{m}$ — масса пара.

Подставим числовые значения в формулу:

$Q = 2,3 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 0,5 \text{ кг} = 1,15 \cdot 10^6 \text{ Дж}$

Это значение также можно выразить в мегаджоулях: $1,15 \text{ МДж}$.

Ответ: $1,15 \cdot 10^6$ Дж.