Oblicz ilość ciepła , które należy dostarczyć 1 litrowi wody o temperaturze 20 stopni , by się zagotowała , a następnie wyparowała .

Oblicz ilość ciepła , które należy dostarczyć 1 litrowi wody o temperaturze 20 stopni , by się zagotowała , a następnie wyparowała .
Odpowiedź

Najpierw należy dostarczyć energię do podgrzania wody od 20 stopni do temp. wrzenia, czyli 100 stopni Q1=cw * m * (T2-T1) Q1=4200 * 1 * (100-20) Q1=336kJ gdzie cw - ciepło właściwe wody=4200 J/(kg*stopień C), m - masa, T2 - temp wrzenia (końcowa), T1 - temp początkowa. Uwaga 1l wody ma masę 1kg Następnie należy dostarczyć energię do odparowania wrzącej wody Q2=cp * m Q2=2257 kJ/kg * 1 kg Q2=2257 kJ gdzie cp - ciepło parowania wody Całkowite zużycie energii Q=Q1+Q2=336+2257=2593 kJ Obliczenia przeprowadzono przy założeniach: brak ucieczki ciepła z układu, woda nie paruje podczas podgrzewania do stanu wrzenia, ciśnienie atmosferyczne otoczenia jest stałe i równe 1013 hPa, woda jest destylowana. Bez tych założeń rozwiązanie zamiast 6 linijek zajmie 1 stronę A4 ;) i NA PEWNO wykroczy poza zakres gimnazjum :D

V=0,001[m³] T₀=293[K] cw=4200[J/kg*K] Lp=2260000[J/kg] Tp=373[K] d=1000[kg/m³] m=dV=1[kg] Q=Q₁+Q₂ Q=mcw(Tp-T₀)+mLp Q=m(cw(Tp-T₀)+Lp)=2596000[J] Odp.: Należy dostarczyć 2596000J ciepła.

Dodaj swoją odpowiedź