ДУ №5 Парообразование

Задача 1. Ртуть массой $m = 1$ г при температуре кипения обращают в пар той же температуры. На сколько изменилась внутренняя энергия ртути?

Задача 2. Какое количество теплоты потребуется, чтобы $100$ кг воды, взятой при $10$ $^0$C, нагреть до $100$ $^0$С и обратить в пар?

Задача 3. Какое минимальное количество теплоты надо сообщить льду массой $m = 2$ кг, взятому при температуре $t_1 = -10$ $^0$C, чтобы превратить его в пар при температуре $t_2 = 100$ $^0$C?

Задача 4. . В электрический чайник мощностью $N = 1$ кВт наливают $V = 2$ л воды при температуре $t = 18$ ⁰C и включают в сеть. Через какое время вся вода испарится? КПД нагревателя $\eta = 50$ %. Удельная теплоемкость воды $c = 4,2$ кДж/(кг$\cdot$К), удельная теплота парообразования воды $r = 2,26$ МДж/кг, плотность воды $\rho = 10^3$ кг/м$^3$.

Задача 5. Кусок льда при температуре $t = -10$ $^0$C положили в электрочайник и стали его нагревать. Спустя время $\tau = 30$ мин из чайника испарилась десятая часть воды. Мощность чайника $N = 1$ кВт. КПД плитки $\eta = 40$ % . Найдите массу куска льда.

Задача 6. При нагревании некоторой массы воды от температуры $t_0 = 0$ $^0$C до температуры кипения $t_K = 100$ $^0$C на электрическом нагревателе понадобилось $\tau_1 = 15$ мин. После этого потребовалось $\tau_2 = 80$ мин для превращения этой воды в пар. Определите удельную теплоту парообразования.

Задача 7. Чайник, в который налили воду при температуре $t_0 = 10$ $^0$C, поставили на электроплитку. Через $\tau_1 = 10$ мин вода закипела. Через какое время вода полностью выкипит?

Задача 8. Какое количество теплоты потребуется для сушки свежих фруктов массой $m = 10$ т, если масса готовой продукции составляет $\eta = 20$ % от массы свежих фруктов, начальная температура фруктов $20$ $^0$C, температура в сушилке $80$ $^0$C, а удельная теплота парообразования равна $2,3\cdot 10^3$ Дж/кг?

Задача 9. В дьюаровском сосуде хранится жидкий азот при температуре $T_1 = 78$ К объемом $V = 2$ л. За сутки испарилась половина азота. Определите удельную теплоту испарения азота, если известно, что лед массой $m = 40$ г в том же сосуде растает в течение $\tau_2 = 22$ ч $30$ мин. Количество теплоты, ежесекундно получаемое сосудом, пропорционально разности температур внутри и снаружи сосуда. Температура окружающего воздуха $T = 293$ К. Плотность жидкого азота при $78$ К равна $\rho = 800$ кг/м³.

Задача 10. На сколько больше энергия молекулы пара воды при температуре $100$ ⁰C, чем энергия молекулы воды при той же температуре?