Для расчета количества теплоты, затраченной на нагревание жидкости до кипения, а затем ее парообразование, мы можем использовать следующую формулу⁚
Q mcΔT mL mΔHv
где⁚
Q ─ количество теплоты (в джоулях)
m ─ масса жидкости (в килограммах)
c ─ удельная теплоемкость жидкости (в дж/кг·°C)
ΔT ─ изменение температуры (в °C)
L — удельная теплота парообразования (в дж/кг)
ΔHv ─ разность в объеме между исходным и конечным состоянием (в м³)
Для начала найдем массу жидкости⁚
m ρV
где⁚
ρ — плотность жидкости (в кг/м³)
V — объем жидкости (в м³)
m 1000 кг/м³ × (1,4 л ─ 80 см³) 1,4 кг ─ 0,08 кг 1,32 кг
Теперь рассчитаем количество теплоты для нагревания жидкости до кипения⁚
Q1 mcΔT
ΔT 100 °C ─ 20 °C 80 °C
Q1 1,32 кг × 4200 дж/кг·°C × 80 °C 442560 дж
Затем найдем количество теплоты, необходимое для парообразования⁚
Q2 mL
L 2,3 × 10^6 дж/кг
Q2 1,32 кг × 2,3 × 10^6 дж/кг 3,036 × 10^6 дж
И теперь суммируем оба этих значения, чтобы найти общее количество теплоты⁚
Q Q1 Q2 442560 дж 3,036 × 10^6 дж 3,478 × 10^6 дж
Итак, чтобы нагреть жидкость объемом 1,4 л до кипения, вам потребуется затратить 3,478 × 10^6 дж теплоты.