Формулы по физике 8 класс: испарение и конденсация

Испарение — это переход жидкости в газообразное состояние, происходящий с её поверхности, а конденсация — обратный процесс, при котором пар превращается в жидкость. Для количественного расчёта количества теплоты при испарении и конденсации используется удельная теплота парообразования.

Формулы: испарение и конденсация

Что находимФормулаОбозначения и единицы СИ
Количество теплоты при парообразовании (испарении)Q = L·m
  • Q — количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар при постоянной температуре, Дж
  • L — удельная теплота парообразования вещества, Дж/кг
  • m — масса испаряющейся жидкости, кг
Количество теплоты при конденсацииQ = -L·m
|Q| = L·m
  • Q — количество теплоты, отдаваемое веществом при конденсации (отрицательное значение означает выделение теплоты), Дж
  • L — удельная теплота парообразования вещества, Дж/кг
  • m — масса конденсирующегося пара, кг
Удельная теплота парообразованияL = Q/m
  • L — удельная теплота парообразования — количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг жидкости в пар при постоянной температуре, Дж/кг
  • Q — количество теплоты, поглощённое при парообразовании, Дж
  • m — масса испарившейся жидкости, кг

Когда какую формулу применять

  • Для расчёта теплоты, необходимой для испарения жидкости при температуре кипения, используй Q = L·m.
  • Для определения количества теплоты, выделяющегося при конденсации пара, используй |Q| = L·m. Если учитывается изменение внутренней энергии, выделение теплоты обозначается отрицательным знаком.
  • Если известны количество теплоты и масса вещества, найди удельную теплоту парообразования по формуле L = Q/m.
  • Удельная теплота парообразования зависит от вещества и температуры. Её значение обычно берут из таблицы.
  • Перед подстановкой переводи массу в килограммы, а удельную теплоту парообразования используй в Дж/кг. Не путай испарение с кипением: испарение происходит при любой температуре.

Пример решения задачи

Для полного испарения 200 г воды при температуре кипения необходимо определить количество теплоты. Удельная теплота парообразования воды равна 2,3·106 Дж/кг.

Дано:

m = 200 г = 0,2 кг

L = 2,3·106 Дж/кг

Q — ?

Решение:

Количество теплоты при парообразовании рассчитывается по формуле:

Q = L·m

Подставим значения:

Q = 2,3·106·0,2 = 460000 Дж.

Ответ: 460000 Дж.