№5. Какое количество энергии требуется для превращения воды массой 2 кг, взятой при температуре 20 °C, в пар?

Вода сначала нагревается от 20 °C до температуры кипения 100 °C, затем испаряется.

Дано: \(m=2\) кг, \(t_1=20\ ^\circ\text{C}\), \(t_2=100\ ^\circ\text{C}\), \(c=4200\) Дж/(кг·°C), \(L=2.3\cdot10^6\) Дж/кг.

1. Количество теплоты на нагревание: \(Q_1=cm(t_2-t_1)=4200\cdot2\cdot(100-20)=672000\) Дж.
2. Количество теплоты на парообразование: \(Q_2=Lm=2.3\cdot10^6\cdot2=4600000\) Дж.
3. Общее количество энергии: \(Q=Q_1+Q_2=672000+4600000=5272000\) Дж.

Ответ: требуется \(5.272\cdot10^6\) Дж, или примерно 5.3 МДж энергии.