7 задач по физике для 8 класса по теме «Кипение» — 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.
Какое количество теплоты необходимо, чтобы превратить в пар 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 парообразования при температуре кипения используем формулу:
Q = Lm.
Подставим значения:
Q = 2300000 · 0,2 = 460000 Дж = 460 кДж.
Ответ: 460 кДж.
В электрическом чайнике находится 1,5 кг воды при температуре кипения. Сколько энергии необходимо для полного превращения этой воды в пар? Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг. Ответ дайте в мегаджоулях.
Дано:
m = 1,5 кг
L = 2,3 МДж/кг
Q — ?
Решение:
Количество теплоты при парообразовании:
Q = Lm.
Подставим значения:
Q = 2,3 · 1,5 = 3,45 МДж.
Ответ: 3,45 МДж.
При кипении воды в течение некоторого времени ей было передано 920 кДж теплоты. Какая масса воды превратилась в пар? Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг. Ответ дайте в килограммах.
Дано:
Q = 920 кДж = 920000 Дж
L = 2300000 Дж/кг
m — ?
Решение:
Количество теплоты при парообразовании:
Q = Lm.
Выразим массу:
m = Q/L.
Подставим значения:
m = 920000/2300000 = 0,4 кг.
Ответ: 0,4 кг.
Воду при температуре кипения нагревают на электрической плитке мощностью 1,5 кВт. Сколько времени потребуется, чтобы испарить 0,3 кг воды? Потерями теплоты пренебречь. Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг. Ответ дайте в минутах.
Дано:
m = 0,3 кг
L = 2300000 Дж/кг
P = 1,5 кВт = 1500 Вт
t — ?
Решение:
Количество теплоты для испарения воды:
Q = Lm.
Электрическая плитка передаёт энергию:
Q = Pt.
Приравняем выражения:
Lm = Pt.
Отсюда:
t = Lm/P.
Подставим значения:
t = 2300000 · 0,3/1500 = 460 с.
Переведём в минуты:
t = 460/60 ≈ 7,67 мин.
Ответ: 7,67 мин.
В кастрюле находится 2 кг воды при температуре 20 °C. Какое количество теплоты необходимо сообщить воде, чтобы нагреть её до температуры кипения и затем полностью испарить? Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C), температура кипения равна 100 °C, удельная теплота парообразования равна 2,3 МДж/кг. Ответ дайте в мегаджоулях.
Дано:
m = 2 кг
c = 4200 Дж/(кг·°C)
t₁ = 20 °C
t₂ = 100 °C
L = 2300000 Дж/кг
Q — ?
Решение:
Сначала вычислим количество теплоты для нагревания воды:
Q₁ = cm(t₂ − t₁).
Q₁ = 4200 · 2 · (100 − 20) = 672000 Дж.
Затем найдём количество теплоты для испарения:
Q₂ = Lm.
Q₂ = 2300000 · 2 = 4600000 Дж.
Общее количество теплоты:
Q = Q₁ + Q₂.
Q = 672000 + 4600000 = 5272000 Дж = 5,272 МДж.
Ответ: 5,272 МДж.
В паровом устройстве за 5 минут образовалось 0,25 кг водяного пара при температуре 100 °C. Какова средняя полезная мощность устройства, расходуемая непосредственно на парообразование? Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг. Ответ дайте в киловаттах.
Дано:
m = 0,25 кг
t = 5 мин = 300 с
L = 2300000 Дж/кг
P — ?
Решение:
Количество теплоты, затраченное на парообразование:
Q = Lm.
Q = 2300000 · 0,25 = 575000 Дж.
Средняя мощность определяется формулой:
P = Q/t.
Подставим значения:
P = 575000/300 ≈ 1916,7 Вт.
Переведём в киловатты:
P ≈ 1,92 кВт.
Ответ: 1,92 кВт.
В сосуде находится 0,5 кг воды при температуре 100 °C. Воду нагревают нагревателем мощностью 1,2 кВт в течение 15 минут. Какова масса воды, оставшейся в сосуде после нагревания, если вся энергия нагревателя пошла на парообразование? Удельная теплота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг. Ответ дайте в килограммах.
Дано:
m₀ = 0,5 кг
P = 1,2 кВт = 1200 Вт
t = 15 мин = 900 с
L = 2300000 Дж/кг
m — ?
Решение:
Найдём энергию, переданную воде:
Q = Pt.
Q = 1200 · 900 = 1080000 Дж.
Определим массу испарившейся воды:
m₁ = Q/L.
m₁ = 1080000/2300000 ≈ 0,4696 кг.
Масса оставшейся воды:
m = m₀ − m₁.
m = 0,5 − 0,4696 = 0,0304 кг.
Ответ: 0,0304 кг.