Весной сосульки тают, а получившаяся вода превращается в пар и поднимается вверх. Сколько энергии нужно, чтобы полностью испарить сосульки объёмом 150 мл, взятую при температуре -5

7 Ноя в 19:40
2 +2
0
Ответы
1
Нужно учесть: нагрев льда от −5∘-5^\circ5C до 0∘0^\circ0C, плавление, нагрев воды до 100∘100^\circ100C и парообразование. Пусть плотность воды 1 g/ml1\ \text{g/ml}1 g/ml.
Масса:
m=ρV=1 gml⋅150 ml=150 g=0.15 kg. m=\rho V=1\ \frac{\text{g}}{\text{ml}}\cdot150\ \text{ml}=150\ \text{g}=0.15\ \text{kg}.
m=ρV=1 mlg 150 ml=150 g=0.15 kg.

Константы (используем стандартные значения):
cice=2100 Jkg⋅K,cwater=4186 Jkg⋅K, c_{\text{ice}}=2100\ \frac{\text{J}}{\text{kg}\cdot\text{K}},\quad
c_{\text{water}}=4186\ \frac{\text{J}}{\text{kg}\cdot\text{K}},
cice =2100 kgKJ ,cwater =4186 kgKJ ,
Lfusion=334000 Jkg,Lvap=2257000 Jkg. L_{\text{fusion}}=334000\ \frac{\text{J}}{\text{kg}},\quad
L_{\text{vap}}=2257000\ \frac{\text{J}}{\text{kg}}.
Lfusion =334000 kgJ ,Lvap =2257000 kgJ .

Энергии:
нагрев льда −5→0-5\to050:
Q1=mciceΔT=0.15⋅2100⋅5=1575 J. Q_1=m c_{\text{ice}}\Delta T=0.15\cdot2100\cdot5=1575\ \text{J}.
Q1 =mcice ΔT=0.1521005=1575 J.
плавление:
Q2=mLfusion=0.15⋅334000=50100 J. Q_2=mL_{\text{fusion}}=0.15\cdot334000=50100\ \text{J}.
Q2 =mLfusion =0.15334000=50100 J.
нагрев воды 0→1000\to1000100:
Q3=mcwaterΔT=0.15⋅4186⋅100=62790 J. Q_3=m c_{\text{water}}\Delta T=0.15\cdot4186\cdot100=62790\ \text{J}.
Q3 =mcwater ΔT=0.154186100=62790 J.
парообразование при 100∘100^\circ100C:
Q4=mLvap=0.15⋅2257000=338550 J. Q_4=mL_{\text{vap}}=0.15\cdot2257000=338550\ \text{J}.
Q4 =mLvap =0.152257000=338550 J.

Итог:
Qtotal=Q1+Q2+Q3+Q4=1575+50100+62790+338550=453015 J≈4.53⋅105 J. Q_{\text{total}}=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4=1575+50100+62790+338550=453015\ \text{J}\approx4.53\cdot10^5\ \text{J}.
Qtotal =Q1 +Q2 +Q3 +Q4 =1575+50100+62790+338550=453015 J4.53105 J.
В килоджоулях и киловатт-часах:
Qtotal≈453 kJ≈0.126 kWh. Q_{\text{total}}\approx453\ \text{kJ}\approx0.126\ \text{kWh}.
Qtotal 453 kJ0.126 kWh.
7 Ноя в 19:51
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир