При сгорании 0,001 кг водорода выделяется 122,43 кДж, а образуется 0,009 кг водяного пара с удельной теплоемкостью 2000 Дж/(кг·°С). Если бы все выделяемое тепло использовалось для нагрева водяного пара, то на сколько градусов увеличилась бы его температура?
Физика 11 класс Теплота и температурные изменения сгорание водорода выделение тепла нагрев водяного пара удельная теплоёмкость изменение температуры
Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для расчета изменения температуры, которая основана на количестве выделяемого тепла и удельной теплоемкости вещества.
Шаг 1: Определим количество выделяемого тепла.
При сгорании 0,001 кг водорода выделяется 122,43 кДж тепла. Это значение нам дано в условии задачи, и мы можем использовать его напрямую.
Шаг 2: Преобразуем единицы измерения.
Поскольку удельная теплоемкость водяного пара дана в джоулях, нам нужно преобразовать количество выделяемого тепла из килоДжоулей в Джоули:
Шаг 3: Используем формулу для расчета изменения температуры.
Формула для расчета изменения температуры (ΔT) выглядит следующим образом:
Q = m * c * ΔT,
где:
Мы можем выразить изменение температуры следующим образом:
ΔT = Q / (m * c).
Шаг 4: Подставим известные значения в формулу.
Теперь подставим известные значения:
Теперь мы можем подставить эти значения в формулу:
ΔT = 122430 / (0,009 * 2000).
Шаг 5: Выполним расчет.
Сначала посчитаем знаменатель:
Теперь подставим это значение в формулу:
ΔT = 122430 / 18.
Теперь выполним деление:
Ответ: Таким образом, если бы все выделяемое тепло использовалось для нагрева водяного пара, его температура увеличилась бы на 6790 °C.