Какое количество энергии необходимо затратить,чтоб воду массой 5 кг, взятую при

m = 5 кг.

t1 = 0 C.

t2 = 100 C.

C = 4200 Дж/кг *C.

= 2300000 Дж/кг.

Q - ?

Для испарения воды ее поначалу необходимо подогреть от температуры t1 до температуры кипения t2, а позже при температуре кипения перевести в пар.

Нагревание воды

Для нагревания воды нужно сказать ей количество термический энергии Qв, значение которой определяется формулой: Qв = С *m *(t2 - t1), где 

• С - удельная теплоемкость воды;
• m - масса воды;
• t2, t1 - окончательная и исходная температура воды.

Температура кипения воды сочиняет t2 =  100 C

Подставим числовые значения физических величин из условия задачки.

Qв = 4200 Дж/кг *C *5 кг * (100 C - 0 C) = 2100000 Дж.

Испарение воды

Количество тепловой энергии  Qп, необходимой для перевоплощение воды из водянистого состояния в газообразное, при температуре кипения, определяется формулой: Qп =  *m, где 

• - удельная теплота парообразования воды;
• m - масса воды.

Найдем значения тепловой энергии нужной для испарения воды:

Qп = 2300000 Дж/кг * 5 кг = 11500000 Дж.

Для определения всего количества термический энергии Q, которое нужно сообщить воде, найдем сумму: Q = Qв + Qп.

Q = 2100000 Дж +11500000 Дж = 13600000 Дж.

Ответ: для перевоплощения воды в пар необходимо ей сказать Q = 13600000 Дж тепловой энергии.  

Q = Q1 + Q2.

Q1 = C * m * ( tк - tн ), где C удельная теплоемкость воды ( С = 4200 Дж/ ( К*кг ) ), m масса воды ( m = 5 кг ), tк конечная температура воды ( tк = 100 С ), tн исходная температура воды ( tн = 0 С ).

Q2 = L * m, где L удельная теплота парообразования воды ( L = 2,3 * 106 Дж/кг ).

Q = Q1 + Q2 = C * m * ( tк - tн ) + L * m = 4200 * 5 * ( 100 - 0 ) + 2,3 * 106 * 5 = 2100000 + 11500000 = 13600000 Дж = 13,6 МДж.

Ответ: Нужно затратить 13,6 МДж тепловой энергии.