Задача 2. На плите нагревают 150 г воды от 25 °C до 100 °C, затем вода кипит и полностью превращается в пар. Определите общее количество теплоты, которое потребуется. Удельная теплоёмкость воды c = 4,2 · 10³ Дж/(кг·°C), удельная теплота парообразования L = 2,26 · 10⁶ Дж/кг.

Дано:

• \(m = 150\) г = \(0.15\) кг;
• \(t_1 = 25\) °C;
• \(t_2 = 100\) °C;
• \(c = 4.2 \cdot 10^3\) Дж/(кг·°C);
• \(L = 2.26 \cdot 10^6\) Дж/кг.

Общее количество теплоты складывается из теплоты нагревания воды до температуры кипения и теплоты парообразования:

\(Q = Q_1 + Q_2\).

1. Нагревание воды:

\(Q_1 = cm(t_2 - t_1)\).

\(Q_1 = 4.2 \cdot 10^3 \cdot 0.15 \cdot (100 - 25) = 47\,250\) Дж.

2. Превращение воды в пар:

\(Q_2 = mL\).

\(Q_2 = 0.15 \cdot 2.26 \cdot 10^6 = 339\,000\) Дж.

3. Общее количество теплоты:

\(Q = 47\,250 + 339\,000 = 386\,250\) Дж.

Ответ: \(Q = 386\,250\) Дж ≈ 386.25 кДж.