Су жылдамдығын қайта тепеу үшін керек болған жылу мөлшері қандай, егер 2. қайнау температурасындағы суды буға

Инструкция: Чтобы найти требуемую массу воды, необходимо использовать формулу для определения теплового равновесия:

q = mcΔT,

где q — количество переданной энергии (10 МДж), m — масса вещества (неизвестная), c — удельная теплоемкость вещества (сводится к массе воды), ΔT — изменение температуры.

Мы знаем, что изначально вода находится при 2-й температуре, а должна нагреться до какой-то другой температуры, которая не указана. Поэтому ΔT будет разницей между этими температурами:

ΔT = T2 — T1.

Подставим известные значения в формулу:

10 МДж = m * c * (T2 — 2 °C).

Теперь нам необходимо найти удельную теплоемкость (c) для воды из таблицы. Обычно она составляет около 4,18 Дж/(г*°C). Зная это, подставим значение в формулу:

10 МДж = m * 4,18 Дж/(г*°C) * (T2 — 2 °C).

Мы можем перевести в миллиграммы и градусы Цельсия, чтобы упростить вычисления:

10 * 10^6 кДж = m * 4,18 * 10^3 Дж/(г*°C) * (T2 — 2 °C).

Далее, чтобы найти m, разделим обе стороны уравнения на 4,18 * 10^3 (Дж/(г*°C)):

m = (10 * 10^6 кДж) / (4,18 * 10^3 Дж/(г*°C)) * (T2 — 2 °C).

Примем, что T2 — 2 °C = Т, чтобы упростить запись:

m = (10 * 10^6 кДж) / (4,18 * 10^3 Дж/(г*°C)) * T.

Округлим этот ответ до двух десятичных знаков, чтобы получить окончательный результат.

Пример использования: Подставим T = 4 °C для нахождения m:

m = (10 * 10^6 кДж) / (4,18 * 10^3 Дж/(г*°C)) * 4 °C.

Совет: Чтобы легче понять и решить эту задачу, стоит запомнить формулу для теплового равновесия (q = mcΔT) и удельную теплоемкость воды (около 4,18 Дж/(г*°C)). Также, важно не забывать преобразовывать единицы измерения в соответствующие значения.

Упражнение: Если воде требуется перегреться до 10 °C, какая будет масса воды? (Ответ округлите до двух десятичных знаков).