7 задач по физике для 8 класса по теме «Испарение и конденсация» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.
1. Сколько энергии необходимо, чтобы испарить 200 г воды, взятой при температуре кипения? Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг. Ответ дайте в килоджоулях.
Дано:
m = 200 г = 0,2 кг
L = 2,3 МДж/кг = 2300000 Дж/кг
Q — ?
Решение:
Для испарения жидкости при температуре кипения используем формулу:
Q = Lm.
Подставим значения:
Q = 2300000 · 0,2 = 460000 Дж = 460 кДж.
Ответ: 460 кДж.
2. Какую массу воды можно полностью испарить, затратив 690 кДж энергии? Вода находится при температуре кипения. Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг. Ответ дайте в граммах.
Дано:
Q = 690 кДж = 690000 Дж
L = 2,3 МДж/кг = 2300000 Дж/кг
m — ?
Решение:
Используем формулу количества теплоты при парообразовании:
Q = Lm.
Выразим массу:
m = Q / L.
Подставим значения:
m = 690000 / 2300000 = 0,3 кг = 300 г.
Ответ: 300 г.
3. При конденсации водяного пара при температуре кипения выделилось 1,15 МДж теплоты. Какова масса сконденсировавшегося пара? Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг. Ответ дайте в килограммах.
Дано:
Q = 1,15 МДж = 1150000 Дж
L = 2,3 МДж/кг = 2300000 Дж/кг
m — ?
Решение:
При конденсации выделяется количество теплоты:
Q = Lm.
Выразим массу:
m = Q / L.
Подставим значения:
m = 1150000 / 2300000 = 0,5 кг.
Ответ: 0,5 кг.
4. Сколько теплоты выделится при конденсации 150 г водяного пара при температуре 100 °C? Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг. Ответ дайте в килоджоулях.
Дано:
m = 150 г = 0,15 кг
L = 2,3 МДж/кг = 2300000 Дж/кг
Q — ?
Решение:
При конденсации пара выделяется теплота:
Q = Lm.
Подставим значения:
Q = 2300000 · 0,15 = 345000 Дж = 345 кДж.
Ответ: 345 кДж.
5. На электрической плитке мощностью 1 кВт испаряют воду, предварительно нагретую до температуры кипения. Какую массу воды можно испарить за 10 минут, если вся энергия плитки расходуется на парообразование? Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг. Ответ дайте в граммах.
Дано:
P = 1 кВт = 1000 Вт
t = 10 мин = 600 с
L = 2,3 · 10⁶ Дж/кг
m — ?
Решение:
Сначала найдём количество теплоты, переданное воде:
Q = Pt.
Q = 1000 · 600 = 600000 Дж.
Количество теплоты на испарение:
Q = Lm.
Выразим массу:
m = Q / L.
m = 600000 / 2300000 ≈ 0,2609 кг = 260,9 г.
Ответ: 260,9 г.
7. В комнате при температуре 20 °C сконденсировалось 100 г водяного пара при температуре 100 °C. Получившаяся вода остыла до температуры 20 °C. Какое общее количество теплоты выделилось? Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг, удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C). Ответ дайте в килоджоулях.
Дано:
m = 100 г = 0,1 кг
t₁ = 100 °C
t₂ = 20 °C
L = 2300000 Дж/кг
c = 4200 Дж/(кг·°C)
Q — ?
Решение:
Общее количество выделившейся теплоты состоит из теплоты конденсации и теплоты охлаждения воды:
Q = Q₁ + Q₂.
При конденсации:
Q₁ = Lm = 2300000 · 0,1 = 230000 Дж.
При охлаждении воды:
Q₂ = cm(t₁ − t₂).
Q₂ = 4200 · 0,1 · (100 − 20) = 33600 Дж.
Общее количество теплоты:
Q = 230000 + 33600 = 263600 Дж = 263,6 кДж.
Ответ: 263,6 кДж.
8. В солнечный день с поверхности озера испарилось 5 кг воды. На испарение воды было затрачено 11,5 МДж энергии. Какую массу воды можно было бы испарить за счёт той же энергии, если бы удельная теплота парообразования другой жидкости составляла 1,15 МДж/кг? Ответ дайте в килограммах.
Дано:
m₁ = 5 кг
L₁ = 2,3 МДж/кг
L₂ = 1,15 МДж/кг
m₂ — ?
Решение:
Сначала найдём энергию, затраченную на испарение воды:
Q = L₁m₁.
Q = 2,3 · 5 = 11,5 МДж.
Эта же энергия расходуется на испарение второй жидкости:
Q = L₂m₂.
Выразим массу:
m₂ = Q / L₂.
Подставим значения:
m₂ = 11,5 / 1,15 = 10 кг.
Ответ: 10 кг.