8класс. вообще не получается какое количество теплоты потребовалось для получения дистиллированной воды объемом 5 л, если вода в дистиллятор поступила при температуре 14 °с? (потерями энергии пренебречь.) ( ответ 13306)

дано: v=5л = 0,005 м^3, t=14  °с, c=4200 дж/кг*к, l=2,3*10^6 дж/кг,  ρ=1000 кг/м^3

найти: q - ?

решение:

q = qнагр. + qпар

q = cm(t2-t1) + lm

q = m ( c(t2-t1) + l)

q =  ρv ( c(t2-t1) + l)

q =1000 кг/м^3*0,005м^3 (4200дж/кг*к * 86 +  2,3*10^6 дж/кг)=1,3306*10^7 дж.

если ответ дан в кдж, то все сходится - 13306 кдж.

Сначала определим количество теплоты, выделенное при конденсации пара:

Q1= - r*m. (r - удельная теплота парообразования воды=2300000Дж/кг, m -масса пара=4кг).

Q1= - 2300000*4= - 9200000Дж ( минус означает, что тепло выделяется).

Теперь количество теплоты, выделившееся при остывании воды.

Q2=c*m*(t2-t1). (c -удельная теплоёмкость воды=4200Дж/ кг*град, t1- начальная температура воды=100град,

t2-конечная температура воды=20град).

Q2=4200*4*(20 - 100)= - 1344000Дж. Всё количество теплоты= сумме.

Q=Q1+Q2.

Q= - 9200000 + (-1344000)= - 10544000Дж. ( - 10,544МДж (мегаджоуля).

Масса молотка 200 (предположительно грамм) = 0,2 кг. кинетическая энергия молотка ek= mv^2/2 = 0,2*4^2/2 = 0,2*16/2 = 1,6 кг*м^2/сек^2/ эта кинетическая энергия при ударе молотка переходит в работу по забиванию гвоздя. по-определению работа равна силе умноженной на пройденный путь. таким образом, работа а = f*s, где f - cила сопротивления доски, s - пройденный путь (2 мм в нашем случае = 0,002 метра). приравниваем а = ек, откуда получаем f*s = mv^2/2 f = (mv^2/2)/s = 1,6/0,002 = 800 кг*м^2/(сек^2*m) = 800 кг* m/сек^2 = 800ньютонов . работа: f*s = 800 * 0,002 = 1,6 дж ответ: сила сопротивления доски 800 н, она совершает работу 1,6 дж