Question

Яку кількість теплоти необхідно передати воді масою 1кг, щоб збільшити її температуру від 20 град.С до температури кипіння та перетворити на пару?​

Answer 1

Для зміни температури води від 20 градусів Цельсія до температури кипіння (100 градусів Цельсія), необхідно передати певну кількість теплоти. Також, для перетворення води на пару при температурі кипіння, потрібно додаткову кількість теплоти.

Кількість теплоти, необхідна для зміни температури води (без перетворення на пару), обчислюється за формулою:

Q = m * c * ΔT,

де:
Q - кількість теплоти (в джоулях),
m - маса води (1 кг),
c - специфічна теплоємність води (приблизно 4 186 Дж/(кг·°C)),
ΔT - зміна температури (різниця між температурою кипіння і початковою температурою, тобто 100°C - 20°C = 80°C).

Отже,

Q = 1 кг * 4 186 Дж/(кг·°C) * 80°C = 334 880 Дж.

Тепер для перетворення води на пару при температурі кипіння, необхідно додати додаткову кількість теплоти, відому як латентна тепло підйому. Для води це приблизно 2 250 000 Дж/кг.

Отже, кількість теплоти для перетворення 1 кг води на пару становить:

Q = 1 кг * 2 250 000 Дж/кг = 2 250 000 Дж.

Загальна кількість теплоти для підйому температури води до температури кипіння та перетворення на пару:

Q_загальна = Q_зміна_температури + Q_перетворення_на_пару = 334 880 Дж + 2 250 000 Дж = 2 584 880 Дж.

Отже, для збільшення температури води від 20°C до температури кипіння та перетворення на пару, потрібно передати 2 584 880 Дж теплоти.