Сосуд с водой нагревают на электроплитке от 20 градусов цельсия, до температуры кипения за 20 минут. сколько нужно времени что бы при этом режиме работы плитки 20 % воды обратить в пар? удельная теплоёмкость воды 4200,удельная теплота парообразования воды равна 2,3 мега джоуль.

n=a/t     (t время)

в данной все сводится к тому что мощность постоянна

a1=c*m*(t2-t1) 

a2=l*m*0.2

l-удельная теплота парообразования

с-теплоемкость

n1=n2

c*m*(t2-t1)/t1=l*m*0.2/t2

t2 надо найти , по массе можем сократить

4200*(100-20)/1200=2300000*0.2/t2

t2=1643 секунды

используем для решения первый закон термодинамики

q = a + δu

т.е.   все подведенное к системе тепло q  расходуется на совершение системой работы a и на изменение ее внутренней энергии δu. процесс изобарный т.е. давление остается постоянным

р = const

работа при изобарном процессе равна

a = p δv

изменение внутренней энергии равно

δu = (i/2)(m/m)  r  δt

из закона менделеева- клапейрона

p  δ v  =(m/m) r  δ t

a = p δv =(m/m)  rδt = 2u/i

сначала найдем изменение внутренней энергии

δu = (i/2)(m/m)rδt

изменение температуры  δt = t2  - t1

из уравнения изобарного процесса          ( v1/t1  = v2/ t2 )        t2  =  t1 (v2/v1) = 300*2 = 600 k

  δt = 300 k

  δu = (5/2)(6,5*10^-3/2*10^-3)*8,31*300 =20250 дж

работа

a = 2u/i = 2*28250/5 =8100 дж

q = a + δu  =  20250 + 8100 =28350 дж

№1

p=n*k*t;

t=t+273=360;

p=10^6*1,38*10^(-23)*360=49,68*10^(-16) (па);