Номер 123, страница 82, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 5. Тепловые явления - номер 123, страница 82.

Условие.

123. Какую массу воды, взятой при температуре кипения, можно превратить в пар, сообщив воде количество теплоты, равное 4,6 кДж?

Решение.

Дано:

Количество теплоты, $Q = 4,6 \text{ кДж}$

Вещество: вода при температуре кипения

Удельная теплота парообразования воды, $L = 2,3 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$ (табличное значение)

Перевод в систему СИ:

$Q = 4,6 \text{ кДж} = 4,6 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 4600 \text{ Дж}$

Найти:

Массу воды, $\text{m}$

Решение:

Так как вода уже находится при температуре кипения, всё сообщенное количество теплоты пойдет на процесс парообразования (переход из жидкого состояния в газообразное). Количество теплоты, необходимое для парообразования, вычисляется по формуле:

$Q = L \cdot m$

где $\text{Q}$ – количество теплоты, $\text{L}$ – удельная теплота парообразования, $\text{m}$ – масса вещества.

Чтобы найти массу воды, которую можно превратить в пар, выразим массу $\text{m}$ из этой формулы:

$m = \frac{Q}{L}$

Подставим числовые значения в СИ и выполним расчеты:

$m = \frac{4600 \text{ Дж}}{2,3 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}} = \frac{4,6 \cdot 10^3 \text{ Дж}}{2,3 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}} = 2 \cdot 10^{-3} \text{ кг}$

Переведем полученное значение массы в граммы для более наглядного представления:

$m = 2 \cdot 10^{-3} \text{ кг} = 2 \text{ г}$

Ответ: можно превратить в пар 2 г воды.