Дано:
$V_1=2$ л;
$V_2=1,9$ л;
$t_{в}=16$ °С;
$t_{кип}=100$ °С;
$L_{в}=2,3\ast <!--\; \ast \; -->{10}^6$ Дж/кг;
${с}_{в}=4200\frac{Дж}{кг\ast <!--\; \ast \; -->°С}$;
${\rho }_{в}=1000кг/{м}^3$.
Найти:
Q − ?
СИ:
$V_1=0,002{м}^3$;
$V_2=0,0019{м}^3$.
Решение:
$m_1=\rho V_1=1000\ast <!--\; \ast \; -->0,002=2$ кг;
$m_2=\rho V_2=1000\ast <!--\; \ast \; -->0,0019=1,9$ кг;
Количество теплоты, необходимое для нагревания воды до температуры кипения:
$Q_{нагр}={с}_{в}{m}_1(t_{кип}-<!--\; -\; -->t_{в})$;
$Q_{нагр}=4200\ast <!--\; \ast \; -->2\ast <!--\; \ast \; -->(100-<!--\; -\; -->16)=705600$ Дж;
Масса воды, превратившейся в пар:
$m_{п}=m_2-<!--\; -\; -->m_1$;
$m_{п}=2-<!--\; -\; -->1,9=0,1$ кг;
Количество теплоты, необходимое для парообразования воды при 100 °С:
$Q_{пар}=L_{в}{m}_{п}$;
$Q_{пар}=2,3\ast <!--\; \ast \; -->{10}^6\ast <!--\; \ast \; -->0,1=230000$ Дж;
Общее количество теплоты:
$Q=Q_{нагр}+Q_{пар}$;
Q = 705 600 + 230 000 = 935 600 Дж ≈ 936 кДж.
Ответ: 936 кДж.