Номер 221, страница 40 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Дано:

$m = 1,0 \text{ кг}$

$Q_{мин} = 38 \text{ кДж}$ (количество теплоты, получаемое за 1 минуту)

$t_{мин} = 1 \text{ мин}$

Удельная теплота парообразования воды $L = 2,3 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$

$Q_{мин} = 38 \text{ кДж} = 38 \cdot 10^3 \text{ Дж}$
$L = 2,3 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} = 2300 \frac{\text{кДж}}{\text{кг}}$

Найти:

$\text{t}$ - ?

Решение:

По условию задачи вода находится при температуре кипения, следовательно, вся получаемая от нагревателя теплота идет на ее превращение в пар. Количество теплоты $\text{Q}$, необходимое для полного испарения воды массой $\text{m}$, вычисляется по формуле:

$Q = L \cdot m$

Подставим значения и рассчитаем общее количество теплоты:

$Q = 2300 \frac{\text{кДж}}{\text{кг}} \cdot 1,0 \text{ кг} = 2300 \text{ кДж}$

Нагреватель передает воде количество теплоты $Q_{мин} = 38 \text{ кДж}$ каждую минуту. Чтобы найти общее время $\text{t}$, за которое выкипит вся вода, нужно разделить общее количество теплоты $\text{Q}$, необходимое для кипения, на количество теплоты, которое вода получает за одну минуту, $Q_{мин}$:

$t = \frac{Q}{Q_{мин}}$

Выполним расчет времени в минутах:

$t = \frac{2300 \text{ кДж}}{38 \text{ кДж/мин}} \approx 60,53 \text{ мин}$

Учитывая, что исходные данные ($1,0$ кг и $\text{38}$ кДж) имеют две значащие цифры, результат следует округлить до двух значащих цифр.

$t \approx 61 \text{ мин}$

Ответ: $t \approx 61 \text{ мин}$.