Какое количество воды можно нагреть от 25 ̊С до кипения затратив 600 кДж теплоты? Теплоёмкость воды 4200 Дж/кг°С

Q=cmt

Q=4200*m*(100-25)

600000=315000*m

m=600000/315000=примерно 1,9 кг

Мощность P = 6 Вт, площадь пластины S = 10 см², коэффициент отражения R = 0.6

Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине.
- Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п
- Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п
Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt

Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона
F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c

Давление - сила, отнесённая к площади:
p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа

ответ. p = 32 мкПа

Для нагрівання до температури кипіння потрібна кількість теплоти Q1=c*m*(t2-t1), де =4200 Дж/(кг*град)-питома теплоємність води, m=700 г = 0.7 кг-маса води, t2=100 ° С - кінцева температура, t1 = 20 ° С - початкова температура. Q1 = 4200 * 0.7 * (100-20) = 240000 Дж = 0.24 МДж.

Для перетворення на пару потрібна кількість теплоти Q2=L*m, де L=2.3*10^6 Дж - питома теплота пароутворення води. Q2=0.7*2.3*10^6 = 1.61*10^6 Дж = 1.61МДж.

Повна кількість теплоти Q = Q1 + Q2 = 0.24 +1.61 = 1.85 МДж.

Объяснение: