M=1.5 кг
Δt=60 C
c=4200 Дж/кгград
q=43*10^6 Дж/кг
n=0.5 Q1=0.5Q2 Q1-нагревание воды Q1=mcΔt
Q1=0.5*4200*60=378 000 Дж
Q2-сгорание керосина Q2=m2q 378000=0.5*43*10^6*m2
m2=1.75*10^-2 кг
Надо отличать в этом процесс одно от другого.
В начале нагревания тоже возможно выделение пузырьков - это газы, растворённые в воде, например, кислород, которым дышат рыбы.
В начале кипения в областях где кастрюля погорячее и вода погорячее, на границе воды начинается процесс парообразования, то есть молекулы воды получают такую кинетическую энергию и скорость, что способны выйти за пределы границы жидкости, преодолеть поверхностное натяжение и внешнее давление. Но так как им выйти некуда, то после удара они отскакивают от стенки или днища кастрюли, и у них хватает энергии отбросить соседние молекулы жидкости внутрь кастрюли. В этом пространстве образуется газовый пузырь, пар. Жидкость его обволакивает, поскольку существуют силы поверхностного натяжения. Пузырёк слегка приплюснут сверху, но температура повышается выше 100 градусов (при повышенном давлении) , количество пара в пузырьке растет, растёт подъёмная сила, пузырёк вытягивается вверх, его кривизна уменьшается, а внизу давление воды большое и вода поверхностным натяжением и давлением у дна подсекает пузырь, он отрывается и всплывает.
При полном прогреве дна мелкие пузыри растут густо и быстро сливаются в крупные. Оторвавшись и быстро всплывая они попадают в область холодной воды и моментально охлаждаются, пар конденсируется, давление в пузыре падает и он схлопывается со щелчком, слышно сильное шипение, оно сильнее чем при бурном кипении. Это процесс называется кавитацией.
Мощные электрические чайники ревут, как ракетные двигатели, и трясутся.
Затем, когда вода прогрелась почти до 100 градусов, пузыри не успевают полностью охладиться и выходят на поверхность. (В этот момент пузыри могут при всплытии уменьшаться в размерах в глубокой кастрюле, а не увеличиваться. Это зависит от давления и вязкости жидкости. ) Внизу кавитация в горячей жидкости прекратилась, шум снизился, кавитация на поверхности - от малого числа пузырей. Затем и на поверхности вода хорошо перемешивается и равномерно прогревается до 100 гр. , кавитация заканчивается, слышен только плеск
Наконец, при очень сильном нагреве греется уже не вода, а пар, не успевший оторваться от дна, в вода прорывается к днищу сверху порциями
S=1,57*0,009=0,1413 м2
C=e0*S/d=8,85*10^-12*0,1413/0,0001=1,25*10^-8 Ф
W=C*U^2/2=1,25*10^-8*16*10^4/2=10^-7 Дж
