Класс ФИЗИКА
| Дата | Тема | Что нужно делать на уроке | Что делать дома | Что прислать |
| 27.11. | Решение задач на тему «Парообразование. Конденсация. Уравнение теплового баланса». | 1.Посмотреть видеоуроки: https://yandex.ru/efir?stream_id=vu8pZsxfli3w 2.Проанализировать образцы решения задач (можно решить в тетради). См. ниже. | Решить задачи (самые нижние) | Решение задач.
|
ОБРАЗЦЫРЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ «ПАРООБРАЗОВАНИЕ И КОНДЕНСАЦИЯ»
1. Сколько теплоты выделится при конденсации 300 г спирта, взятого при его температуре кипения и его дальнейшем охлаждении до 18°?
| Внимательно прочитайте задачу. Запишите краткое условие. Температуру конденсации (а она равна температуре кипения) найдите по таблице. Величины переведите в СИ. | Дано: Спирт m = 300 г = 0,3 кг. tк = 78° =18° Найти Q -? |
| Определите, какие происходят процессы. | 1. Так как спирт находится при температуре кипения, а она же равна температуре конденсации, то сразу начнется процесс конденсации. 2. После конденсации пойдет процесс охлаждения. |
| Запишем формулу для определения количества теплоты, выделяющегося при конденсации. | Q1 =- Lm |
| Удельную теплоту парообразования (конденсации) определим по таблице. | L = 906 кДж/кг = 906000Дж/кг |
| Вычислим. | Q1 =- 906000Дж/кг * 0,3 кг = -271800 Дж. |
| Запишем формулу для определения количества теплоты, выделяющегося при охлаждении: | Q2 = cm (t - tк ) |
| Удельную теплоемкость спирта определим по таблице | с = 2470 
|
| Вычислим | Q2 = 2470 * 0,3 кг*(18° - 78°) =
=- 44460 Дж
|
| Общее количество теплоты | Q = Q1 + Q 2 |
| Вычислим | Q = - 271800 Дж + (- 44460 Дж) = = - 316260Дж |
| Запишем ответ | Ответ: -316260Д, знак «-«означает, что тепло выделяется. |
2. Сколько теплоты надо затратить, чтобы вскипятить 3 кг воды, взятой при температуре 20°С, в алюминиевой кастрюле массой 400г, если в ходе этого процесса 20 г воды выкипело?
| Внимательно прочитайте задачу. Запишите краткое условие. Температуру кипения воды найдите по таблице. Величины переведите в СИ | Дано: m1 = 3 кг m3 = 400 г = 0,4 кг m2 = 20 г = 0,02 кг tк = 100° t = 20° Найти Q =? |
| Определите, какие происходят процессы. | 1. Вода сначала нагревается от 20° до 100°. 2. Затем выкипает часть воды. 3. Кастрюля тоже нагревается от 20° до 100°. |
| Определим количество теплоты, необходимое для нагревания воды от 20° до 100°. | Q1 = c1m1(tк -t) |
| Удельную теплоемкость воды определим по таблице | с1 = 4200
|
| Вычислим. | Q1 = 4200 * 3 кг* (100° - 20°) =
= 1008000 Дж
|
| Определим количество теплоты, которое потребуется для выкипания 20 г воды. | Q2 = Lm2 |
| Удельную теплоту парообразования определим по таблице. Вычислим | L = 2300 кДж/кг = 2300000 Дж/кг. Q2 = 2300000 Дж/кг.* 0,02 кг = 46000Дж |
| Определим количество теплоты, которое пойдет на нагревание алюминиевой кастрюли. | Q3 = c2m3(tк -t) |
| Удельную теплоемкость алюминия определим по таблице | c2 = 896
|
| Вычислим | Q3 = 896 * 0,4 кг*(100° - 20°) =
= 286720 Дж
|
| Вычислим общее количество теплоты | Q = Q1 + Q2 + Q3 = 1008000 Дж +46000Дж + 286720 Дж = 1340720 Дж |
| Запишем ответ | Ответ: 1340720 Дж |
3. На рисунке приведен график зависимости температуры эфира от количества теплоты, полученной от нагревателя.
Найдите по графику
1. Какому процессу соответствует участок 1?
2. Какому процессу соответствует участок 2?
3. Какова начальная температура эфира?
4. Какова конечная температура эфира?
5. Какова температура кипения эфира?
6. Какое количество тепла пошло на нагревание эфира?
7. Какова масса эфира?
8. Весь ли эфир испарился?
Решение:
1.Первый участок соответствует нагреванию эфира.
2. Второй участок соответствует кипению эфира.
3. Начальная температура эфира 10°.
4. Конечная температура - +34°.
5. Температура кипения эфира - +34°.
6. На нагревание эфира пошло 65,52кДж
7. Для определения массы воспользуемся формулой Q = cm (t2 – t1 ), откуда следует
m = Q/(c(t2 – t1 ))
m = 65520Дж/ (2340 *(34°- 10°)) = 1,17 кг.
При этом учли,что удельная теплоемкость эфира равна 3340 (по таблице)
8. Определим, сколько теплоты нужно для испарения 1,17кг эфира при кипении.
Q = Lm
Удельную теплоту парообразования эфира определим по таблице:. L = 355 кДж/кг = 355000Дж/кг.
Вычислим: Q = 355000 Дж/кг * 1,17кг = 415350 Дж = 415,35 кДж. По графику остается на кипение Q = (420,52 – 65,52) кДж = 355,00 кДж, что меньше требуемой величины. Значит, испарится только часть эфира
ДОМАШНЯЯ РАБОТА 
1. Какое количество теплоты выделится при конденсации паров эфира, взятого при температуре 35°, и его дальнейшем охлаждении до 10°? Масса пара 100 г.
2. Сколько теплоты надо затратить, чтобы вскипятить 8 кг эфира, взятой при температуре 10°С, в стальной кастрюле массой 300г, если в ходе этого процесса 500г эфира выкипело?