Question

СРОЧНО!!! Придумайте задачу на переход вещества из одного агрегатного состояния в другое. С решением и формулами.

Answer 1

Для решения задач вспомним уравнения, которые будем использовать:

Q = c • m • ( t2 – t1)

Q = L • m

Q = Q1 + Q2

В этих уравнениях используются две постоянные величины, которые определяются по таблице (табл. 1):

с – удельная теплоемкость вещества, измеряется [Дж/ кг • 0С ] L – удельная теплота парообразования, [Дж/ кг].

1 Табличные данные для решения задач

Таблица 1. Табличные данные для решения задач

Первая задача

Какое количество теплоты необходимо сообщить двум килограммам воды, взятым при температуре 50 0С, чтобы полностью эту воду превратить в пар?
Запишем краткое содержание задачи и для простоты решения нарисуем график, на котором покажем все процессы, происходящие с водой, – нагревание и парообразование (рис. 2).

2 График процессов, происходящих с водой при нагревании и кипении

Рис. 2. График процессов, происходящих с водой при нагревании и кипении

На графике Рис. 2 две оси: вертикальная ось температуры и горизонтальная времени.

Точка А – это начальная точка воды при 50 0С, линия АВ – это процесс нагревания воды до кипения в точке В, которая показывает, что два килограмма воды начинают кипеть, то есть вода приступила к парообразованию. ВС – это процесс когда вода превращается в пар.

Из таблицы Рис. 1 выберем удельную теплоемкость воды и удельную теплоту парообразования воды.

3

В этих двух величинах есть особенность: вторая величина выражена 106, поэтому при решении необходимо учитывать все нули, которые спрятаны в шестой степени.

Начнем вычислять количество теплоты, необходимое для нагревания воды от 50 0С до температуры кипения:

4

Второе количество теплоты мы определим как произведение удельной теплоты парообразования, умноженное на массу воды.

5

Завершающий этап – это сложение первого и второго количества теплоты для получения полного количества теплоты: 6

Ответ – это результат, который нам необходимо было получить, и записывается он обязательно после решения задачи. Таким образом, мы выяснили, что для нагрева и парообразования воды нам необходимо количество теплоты, равное 5,02 • 106 Дж.