Сколько энергии израсходованно на нагревание воды массой 0,75 кг от 20 до 100 градусов по цельсию и последующие образование пара массой 250 г

Для того чтобы рассчитать, сколько энергии потребовалось на нагревание воды и ее превращение в пар, нужно учитывать два этапа:

1. Нагревание воды от 20°С до 100°С

Энергия, необходимая для нагревания воды, рассчитывается по формуле:

где:

• $m$ — масса воды (0,75 кг),
• $c$ — удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/(г·°C) или 4180 Дж/(кг·°C)),
• $\Delta T$ — изменение температуры (100°С − 20°С = 80°С).

Теперь подставляем значения:

Это количество энергии, которое потребуется для нагрева воды от 20°С до 100°С.

2. Перевод воды в пар (испарение)

Для того чтобы перевести воду в пар, нужно затратить теплоту парообразования. Теплота парообразования воды равна примерно 2260 кДж/кг, или 2260 000 Дж/кг.

Масса воды, которая будет превращена в пар, составляет 250 г, что равно 0,25 кг. Тогда энергия, необходимая для превращения воды в пар, рассчитывается по формуле:

где:

• $m$ — масса воды, превращаемой в пар (0,25 кг),
• $L$ — теплота парообразования воды (2260 000 Дж/кг).

Подставляем значения:

Общая энергия

Теперь суммируем оба этапа:

Итак, общая энергия, затраченная на нагревание воды от 20°С до 100°С и ее превращение в пар, составляет 815 800 Дж.