Вопрос:

Для нагревания некоторого количества воды на электроплитке от 8 °С до кипения потребовалась 21 минута. Сколько минут должно пройти после этого для полного испарения воды? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг· °С), удельная теплота парообразования 2,3 МДж/кг.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

1. Определим количество теплоты, необходимое для нагревания воды до кипения:

Qнагр = c * m * ΔT, где c = 4200 Дж/(кг·°С), ΔT = 100°С - 8°С = 92°С.

2. Определим количество теплоты, необходимое для испарения воды:

Qисп = L * m, где L = 2,3 МДж/кг = 2,3 * 106 Дж/кг.

3. Из графика видно, что для нагревания потребовалось 21 минута. Предполагая, что мощность плитки постоянна, количество теплоты, выделяемое за единицу времени, также постоянно.

4. Так как Qнагр пропорционально времени нагрева (21 минута), а Qисп должно быть получено за то же время, что и Qнагр, то время испарения будет пропорционально отношению теплот испарения к нагреванию.

5. Время испарения = (Qисп / Qнагр) * 21 мин = (L * m) / (c * m * ΔT) * 21 мин = (L / (c * ΔT)) * 21 мин = (2,3 * 106 Дж/кг) / (4200 Дж/(кг·°С) * 92°С) * 21 мин ≈ 62.2 * 21 мин ≈ 1306 минут.

Ответ: 1306 мин.

ГДЗ по фото 📸