Известно, что во время тяжелой работы человек выделяет около 10 литров пота. какую массу воды можно нагреть от 20 с до 100 с за счет энергии, которая затрачивается на испарение 10л пота? удельная теплота испарения пота 24,3 · 106дж / кг.
Добрый день! Давайте рассмотрим этот вопрос пошагово.
1. Нам дано, что во время тяжелой работы человек выделяет около 10 литров пота. Но для нашего решения нам понадобится перевести это значение в килограммы. Для этого воспользуемся плотностью воды, которая составляет примерно 1 г/мл или 1 кг/л. Таким образом, масса пота составит 10 кг.
2. Далее, нужно вычислить количество теплоты (энергии), которая затрачивается на испарение 10 литров пота. Для этого мы будем использовать удельную теплоту испарения, которая равна 24,3 · 10^6 Дж/кг. Теплота (энергия) может быть вычислена по формуле Q = m * L, где Q - теплота, m - масса и L - удельная теплота. Подставляя значения, получаем Q = 10 кг * 24,3 · 10^6 Дж/кг.
3. Теперь, чтобы нагреть воду от 20°C до 100°C, нужно вычислить количество теплоты, необходимое для этого. Для этого воспользуемся формулой Q = m * C * ΔT, где Q - теплота, m - масса, C - удельная теплоемкость воды (которая примерно равна 4,18 кДж/кг·°C) и ΔT - разность температур. Подставляя значения, получаем Q = м * C * ΔT = 10 кг * 4,18 кДж/кг·°C * (100°C - 20°C).
4. Теперь, чтобы найти массу воды, которую можно нагреть от 20°C до 100°C, используя энергию, затраченную на испарение 10 литров пота, нужно вычесть количество теплоты, затраченное на испарение, из общего количества теплоты, необходимого для нагрева. Общее количество теплоты равно Q_общ = Q_нагрева - Q_испарения.
5. Теперь осталось только подставить значения и рассчитать результат.
Изначально мы знали, что было испарено 10 литров пота, что равно 10 кг. Таким образом,
Q_испарения = 10 кг * 24,3 · 10^6 Дж/кг.
Затем мы вычислили общее количество теплоты, необходимое для нагрева, используя формулу Q_нагрева = m * C * ΔT, где m = 10 кг, C = 4,18 кДж/кг·°C и ΔT = 100°C - 20°C. Умножаем все значения и получаем значение Q_нагрева.
Наконец, мы найдем массу воды, которую можно нагреть от 20°C до 100°C, вычитая количество теплоты, затраченное на испарение, из общего количества теплоты. Получается следующее:
Q_общ = Q_нагрева - Q_испарения,
где Q_общ - общее количество теплоты, Q_нагрева - количество теплоты для нагрева, Q_испарения - количество теплоты для испарения.
Объединяя все это вместе, получаем полный ответ с пошаговым решением и обоснованием:
Объем пота в литрах: 10 л
Масса пота: 10 кг
Удельная теплота испарения: 24,3 · 10^6 Дж/кг
Удельная теплоемкость воды: 4,18 кДж/кг·°C
Температура начальная: 20°C
Температура конечная: 100°C
Количество теплоты (энергии) для испарения 10 литров пота:
Q_испарения = 10 кг * 24,3 · 10^6 Дж/кг
Количество теплоты (энергии) для нагрева воды:
Q_нагрева = 10 кг * 4,18 кДж/кг·°C * (100°C - 20°C)
Общее количество теплоты (энергии):
Q_общ = Q_нагрева - Q_испарения
Вычисляя значения указанных формул, получаем конечный ответ.
Пожалуйста, дайте знать, если у вас возникнут дополнительные вопросы или есть необходимость в дополнительных пояснениях.
1. Нам дано, что во время тяжелой работы человек выделяет около 10 литров пота. Но для нашего решения нам понадобится перевести это значение в килограммы. Для этого воспользуемся плотностью воды, которая составляет примерно 1 г/мл или 1 кг/л. Таким образом, масса пота составит 10 кг.
2. Далее, нужно вычислить количество теплоты (энергии), которая затрачивается на испарение 10 литров пота. Для этого мы будем использовать удельную теплоту испарения, которая равна 24,3 · 10^6 Дж/кг. Теплота (энергия) может быть вычислена по формуле Q = m * L, где Q - теплота, m - масса и L - удельная теплота. Подставляя значения, получаем Q = 10 кг * 24,3 · 10^6 Дж/кг.
3. Теперь, чтобы нагреть воду от 20°C до 100°C, нужно вычислить количество теплоты, необходимое для этого. Для этого воспользуемся формулой Q = m * C * ΔT, где Q - теплота, m - масса, C - удельная теплоемкость воды (которая примерно равна 4,18 кДж/кг·°C) и ΔT - разность температур. Подставляя значения, получаем Q = м * C * ΔT = 10 кг * 4,18 кДж/кг·°C * (100°C - 20°C).
4. Теперь, чтобы найти массу воды, которую можно нагреть от 20°C до 100°C, используя энергию, затраченную на испарение 10 литров пота, нужно вычесть количество теплоты, затраченное на испарение, из общего количества теплоты, необходимого для нагрева. Общее количество теплоты равно Q_общ = Q_нагрева - Q_испарения.
5. Теперь осталось только подставить значения и рассчитать результат.
Изначально мы знали, что было испарено 10 литров пота, что равно 10 кг. Таким образом,
Q_испарения = 10 кг * 24,3 · 10^6 Дж/кг.
Затем мы вычислили общее количество теплоты, необходимое для нагрева, используя формулу Q_нагрева = m * C * ΔT, где m = 10 кг, C = 4,18 кДж/кг·°C и ΔT = 100°C - 20°C. Умножаем все значения и получаем значение Q_нагрева.
Наконец, мы найдем массу воды, которую можно нагреть от 20°C до 100°C, вычитая количество теплоты, затраченное на испарение, из общего количества теплоты. Получается следующее:
Q_общ = Q_нагрева - Q_испарения,
где Q_общ - общее количество теплоты, Q_нагрева - количество теплоты для нагрева, Q_испарения - количество теплоты для испарения.
Объединяя все это вместе, получаем полный ответ с пошаговым решением и обоснованием:
Объем пота в литрах: 10 л
Масса пота: 10 кг
Удельная теплота испарения: 24,3 · 10^6 Дж/кг
Удельная теплоемкость воды: 4,18 кДж/кг·°C
Температура начальная: 20°C
Температура конечная: 100°C
Количество теплоты (энергии) для испарения 10 литров пота:
Q_испарения = 10 кг * 24,3 · 10^6 Дж/кг
Количество теплоты (энергии) для нагрева воды:
Q_нагрева = 10 кг * 4,18 кДж/кг·°C * (100°C - 20°C)
Общее количество теплоты (энергии):
Q_общ = Q_нагрева - Q_испарения
Вычисляя значения указанных формул, получаем конечный ответ.
Пожалуйста, дайте знать, если у вас возникнут дополнительные вопросы или есть необходимость в дополнительных пояснениях.