10. Сколько массы имеет вода, налитая в сосуд объемом 4 л и имеющая температуру 15 °C? (Плотность воды равна 1000

Пояснение:
1. Масса воды в сосуде объемом 4 л можно рассчитать, используя плотность воды:
Масса = Объем * Плотность
Масса = 4 л * 1000 кг/м³ = 4000 г = 4 кг

а) Чтобы нагреть воду до точки кипения, нам необходимо учитывать удельную теплоемкость воды. Формула для вычисления количества теплоты:
Количество теплоты = Масса * Удельная теплоемкость * Изменение температуры
Количество теплоты = 4 кг * 4200 Дж/(кг °C) * (100 °C — 15 °C)

б) Для превращения воды в пар, нам нужно учесть удельную теплоту парообразования. Формула для вычисления количества теплоты:
Количество теплоты = Масса * Удельная теплота парообразования
Количество теплоты = 4 кг * 2,3 * 10^6 Дж/кг

в) Общее количество затраченной теплоты можно рассчитать, просуммировав количество теплоты для нагрева воды и превращения ее в пар:
Общее количество затраченной теплоты = Количество теплоты (а) + Количество теплоты (б)

Пример использования:
Для решения этой задачи, нам потребуется:
1) Вычислить массу воды в сосуде (4 л * 1000 кг/м³ = 4000 г = 4 кг)
2) Нагреть воду до точки кипения (Количество теплоты = 4 кг * 4200 Дж/(кг °C) * (100 °C — 15 °C))
3) Превратить воду в пар (Количество теплоты = 4 кг * 2,3 * 10^6 Дж/кг)
4) Сложить оба значения для получения общего количества затраченной теплоты

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, полезно запомнить формулы, связанные с теплотой и фазовыми переходами. Также важно понимать, что удельная теплоемкость и удельная теплота парообразования — это физические константы для вещества, которые помогают нам расчитать количество теплоты.

Упражнение:
Какое количество теплоты необходимо для нагрева 2 кг воды от 20 °C до 80 °C? (Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг °C))