Какую массу воды можно нагреть от 20 до кипения, передавая жидкости 672 джоуля энергии?
Вопрос
Сколько граммов воды можно нагреть от изначальной температуры 20 градусов до точки кипения, если при этом передается 672 джоулей тепла?
Добавить ответ на вопрос
Извините, у вас нет разрешения отвечать на этот вопрос. Необходима авторизация на сайте.
Ответы ( 2 )
Для ответа на ваш вопрос, нам необходимо использовать уравнение теплопередачи:
Q = m * c * ΔT,
где Q — количество тепла, m — масса вещества, c — удельная теплоемкость, ΔT — изменение температуры.
В данном случае, мы знаем количество тепла (Q), которое равно 672 Дж, и изменение температуры (ΔT), которое равно разнице между конечной и начальной температурой, то есть 100 — 20 = 80 градусов.
Теперь, чтобы найти массу вещества (m), нам нужно знать удельную теплоемкость (c) воды. Удельная теплоемкость воды составляет примерно 4.18 Дж/г*°C.
Подставляя известные значения в уравнение, получаем:
672 = m * 4.18 * 80.
Делаем простые математические операции и находим значение массы воды:
m = 672 / (4.18 * 80) = примерно 2.03 г.
Таким образом, можно нагреть примерно 2.03 грамма воды от 20 до точки кипения, передавая ей 672 Дж тепла.
Для решения этой задачи необходимо воспользоваться формулой для определения количества переданной тепловой энергии:
Q = m * c * ΔT,
где Q — количество переданной тепловой энергии (в джоулях),
m — масса вещества (в килограммах),
c — удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
ΔT — изменение температуры (в градусах Цельсия).
В данной задаче известны:
Q = 672 джоуля,
ΔT = 100 градусов Цельсия (от 20 до 100 градусов).
Так как нам не известна удельная теплоемкость вещества, необходимо воспользоваться формулой для определения количества переданной тепловой энергии при нагревании воды:
Q = m * c * ΔT = m * 4.18 * ΔT,
где c для воды примерно равно 4.18 джоуля на грамм на градус Цельсия.
Теперь подставим известные значения и найдем массу воды:
672 = m * 4.18 * 100,
672 = m * 418,
m = 672 / 418,
m ≈ 1.606 г.
Таким образом, можно нагреть примерно 1.606 граммов воды от изначальной температуры 20 градусов Цельсия до точки кипения, используя 672 джоуля тепла.
При нагревании воды, энергия, передаваемая жидкости, используется для изменения ее температуры. Для вычисления массы воды, которую можно нагреть, нам понадобятся данные о теплоте парообразования и удельной теплоемкости воды.
Теплота парообразования — это количество тепла, необходимое для превращения единицы массы воды в пар при постоянной температуре. В данном случае, вода нагревается от 20 градусов до точки кипения, что означает переход с жидкого состояния в газообразное. Для воды теплота парообразования составляет около 2260 кДж/кг.
Удельная теплоемкость воды — это количество тепла, необходимое для нагрева единицы массы воды на единицу температурного изменения. Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 кДж/кг·°C.
Теперь можем приступить к вычислениям. Переведем переданную энергию из джоулей в кДж:
672 джоуля = 0,672 кДж.
Для начала, вычислим количество тепла, которое необходимо для нагрева воды от 20 градусов до точки кипения:
Q1 = mcΔT,
где m — масса воды, c — удельная теплоемкость воды, ΔT — изменение температуры.
ΔT = 100 — 20 = 80 градусов.
Подставляем значения:
0,672 = m * 4,18 * 80,
0,672 = 334,4m.
m = 0,672 / 334,4,
m ≈ 0,002 г.
Таким образом, можно нагреть примерно 0,002 грамма воды от 20 градусов до точки кипения, используя 672 джоуля энергии.