Вопрос:

Определите удельную теплоту парообразования вещества (в Дж/кг), если температура тела массой 400 г меняется по графику

Ответ:

Решение:

График показывает зависимость температуры вещества от полученного количества теплоты. Наблюдается участок, где температура не меняется, а теплота увеличивается. Это соответствует процессу парообразования.

  1. По графику определим начальную и конечную температуры фазового перехода. Температура парообразования составляет \( T_{пар} = 40 \) °C.
  2. По графику определим количество теплоты, пошедшее на парообразование. Начальное количество теплоты перед парообразованием \( Q_{начало} = 200 \) Дж. Конечная точка этого участка находится на пересечении линии, соответствующей \( T = 40 \) °C, и линии, где начинается снижение температуры. Эта точка соответствует \( Q_{конец} = 600 \) Дж.
  3. Найдем количество теплоты, затраченное на парообразование: \( \Delta Q = Q_{конец} - Q_{начало} = 600 \text{ Дж} - 200 \text{ Дж} = 400 \text{ Дж} \).
  4. Переведем массу вещества из граммов в килограммы: \( m = 400 \text{ г} = 0.4 \text{ кг} \).
  5. Воспользуемся формулой удельной теплоты парообразования: \( L = \frac{\Delta Q}{m} \).
  6. Рассчитаем удельную теплоту парообразования: \[ L = \frac{400 \text{ Дж}}{0.4 \text{ кг}} = 1000 \text{ Дж/кг} \]

Ответ: 1000 Дж/кг.