Задачи по физике 8 класс: кипение

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.

Задачи на кипение

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. 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.

  5. 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.

  6. 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.

  7. 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.