в сосуд содержащий 3 литра воды при 20° опустили кусок железа массой 3кг нагретой до 540°,при это ° воды поднялась до 55 ° и часть ее испарилась найти m воды которая испарилась в пар.
Для решения данной задачи нам понадобятся понимание законов сохранения массы и энергии.
Закон сохранения массы гласит, что масса вещества до взаимодействия остаётся равной массе их суммы после взаимодействия. Это означает, что масса воды, куска железа и испарившейся воды будет равна массе их суммы после взаимодействия.
Закон сохранения энергии позволяет нам рассчитать изменение энергии в системе. В данной задаче, энергия тепла передаётся от куска железа к воде, повышая её температуру. Энергия тепла, переданная от куска железа к воде, будет равна энергии тепла, увеличившей температуру воды и энергии тепла, необходимой для испарения части воды.
Чтобы решить задачу пошагово, давайте разделим её на несколько шагов:
Шаг 1:
Рассчитаем количество теплоты, переданной от куска железа к воде. Для этого воспользуемся формулой:
Q = mcΔT,
где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоёмкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоёмкость воды составляет около 4.186 Дж/(г·°C). Масса воды можно рассчитать, вычитая массу железа из начальной массы воды:
m_воды = 3 л - 3 кг = 3000 г - 3000 г = 0 г.
ΔT = 55 ° - 20 ° = 35 °.
Теперь подставим значения в формулу:
Q = 0 г * 4.186 Дж/(г·°C) * 35 ° = 0 Дж.
То есть, от куска железа к воде передано 0 Дж теплоты.
Шаг 2:
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для испарения некоторой части воды. Для этого воспользуемся формулой:
Q = mL,
где Q - количество тепла, m - масса испарившейся воды, L - удельная теплота испарения вещества.
Удельная теплота испарения воды составляет около 2257 Дж/г. Чтобы найти m, нам нужно знать количество переданной теплоты, которое равно 0 Дж, так как мы вычислили ранее.
Q = m * 2257 Дж/г.
Теперь решим данное уравнение:
m * 2257 Дж/г = 0 Дж.
Так как Q = 0 Дж, то и m тоже равно 0.
Шаг 3:
Мы получили, что масса испарившейся воды (m) равна 0 г. Это означает, что вся вода осталась жидкой, и ничего не испарилось в пар.
Итак, ответ на задачу - ни одна масса воды не испарилась в пар.
Закон сохранения массы гласит, что масса вещества до взаимодействия остаётся равной массе их суммы после взаимодействия. Это означает, что масса воды, куска железа и испарившейся воды будет равна массе их суммы после взаимодействия.
Закон сохранения энергии позволяет нам рассчитать изменение энергии в системе. В данной задаче, энергия тепла передаётся от куска железа к воде, повышая её температуру. Энергия тепла, переданная от куска железа к воде, будет равна энергии тепла, увеличившей температуру воды и энергии тепла, необходимой для испарения части воды.
Чтобы решить задачу пошагово, давайте разделим её на несколько шагов:
Шаг 1:
Рассчитаем количество теплоты, переданной от куска железа к воде. Для этого воспользуемся формулой:
Q = mcΔT,
где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоёмкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоёмкость воды составляет около 4.186 Дж/(г·°C). Масса воды можно рассчитать, вычитая массу железа из начальной массы воды:
m_воды = 3 л - 3 кг = 3000 г - 3000 г = 0 г.
ΔT = 55 ° - 20 ° = 35 °.
Теперь подставим значения в формулу:
Q = 0 г * 4.186 Дж/(г·°C) * 35 ° = 0 Дж.
То есть, от куска железа к воде передано 0 Дж теплоты.
Шаг 2:
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для испарения некоторой части воды. Для этого воспользуемся формулой:
Q = mL,
где Q - количество тепла, m - масса испарившейся воды, L - удельная теплота испарения вещества.
Удельная теплота испарения воды составляет около 2257 Дж/г. Чтобы найти m, нам нужно знать количество переданной теплоты, которое равно 0 Дж, так как мы вычислили ранее.
Q = m * 2257 Дж/г.
Теперь решим данное уравнение:
m * 2257 Дж/г = 0 Дж.
Так как Q = 0 Дж, то и m тоже равно 0.
Шаг 3:
Мы получили, что масса испарившейся воды (m) равна 0 г. Это означает, что вся вода осталась жидкой, и ничего не испарилось в пар.
Итак, ответ на задачу - ни одна масса воды не испарилась в пар.