Вода объемом 1,5 л налита в сосуд и имеет температуру 10 °С. а) Определите массу воды. (ρ = 1000 кг/м3)
b) Определите, какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть воду до температуры 80 градусов по Цельсию. (с = 4200 Дж/(кг ∙°С)).
с) Вычислите, какое количество теплоты необходимо, чтобы воду превратить в пар (r = 2,3·106 Дж/кг).
d) Вычислите общее количество теплоты, которое было затрачено.
1)Eк=mv2/2
V=2Eк/m=32000*2/4000
V=16м\с
2)k=1000H/M, дельта x=6см=0,6м. Формула Еп=kx2/2
Еп=1000*0,36/2=180 дж
3)Еп=mgh, Еп=0.02*9.8*40=7.84 Дж,также Еп=kx2/2,отсюда следует,что k=2Еп/x2
k=2*7,84/0.04=392H\м
5)Ек1+Еп1=Ек2+Еп2,но т.к когда шайба скользит по поверхности,то h=0,значит Еп1=о,также в момент,когда шайба находится на пике горки,ее скость будет =0,значит Ек2=0,отсюда следует,что Ек1=Еп2,можно расписать как, mv2/2=mgh,выразим V,
V=корень из 2gh,подставим и получим что V=1,4 м/с(g=9.8)
v = m/M (m - масса вещества, М - молярная масса вещества)
⇒ N = m/M × Na
M(воды) = 18г/моль
N(кол-во молекул в 200 г воды) = (200 × 10-³) ÷ (18 × 10-³) × 6,022 × 10²³ = 6.69 × 10^24 (10-³ - это десять в степени минус три, 10^24 - десять в двадцать четвёртой степени)
t = N/N1 (N1 - это число молекул, которые испаряются каждую секунду)
t = (6.69 × 10^24)/(5 × 10^19) = 1.338 × 10^5 = 133800 (c.)
Теперь считаем количество секунд в сутках: t1 = 24 × 60 × 60 = 86400 c.
t2 (время, за которое испарится весь стакан воды) = t ÷ t1 = 133800 ÷ 86400 = 1.548611 (сут.)
ответ: Вода испарится за ≈ 1.55 суток