• Предыдущая задача

 43. К открытому калориметру с водой ежесекундно подводили количество теплоты Q = 84 Дж. На рисунке представлена зависимость температуры t воды от времени τ. Определите начальную масса m воды в калориметре. Удельная теплота парообразования воды L = 2,26 МДж/кг.

 Решение.
 На I участке происходит нагревание воды с колориметром, на II участке − парообразование-кипение воды. Через 40 мин от начала процесса вся вода в колориметре из жидкой фазы превратилась в газообразную.

 По условию задачи известно, что к открытому калориметру с водой ежесекундно подводили количество теплоты Q = 84 Дж. Определим количество теплоты пошедшее на парообразование воды в калориметре
Q_п = QΔτ,
где Δτ = 40,0 мин − 5,0 мин = 35,0 мин.
С другой стороны
Q_п = Lm,
тогда
Lm = QΔτ
и
m = QΔτ/L.
 Подставим численные значения и рассчитаем искомую массу
m = 84 × 35 × 60/(2,26 × 10⁶) = 0,078 (кг) = 78 г.
 Ответ: начальная масса m воды в калориметре равна 78 г.

• Следующая задача