Алгоритм решения задач Тепловые яаления

АЛГОРИТМ

решения задач по теме «Тепловые явления»

Задача. 3 кг. льда ,взятого при -20°С,нужно нагреть до кипения и испарить . Сколько для этого потребуется теплоты?

1. Внимательно прочитай условие задачи. Запиши «ДАНО»., с учётом «скрытых» данных.

2. Записать в решении все процессы и формулы к ним, которые необходимо учесть при получении конечного результата.

3. Проанализировать условие, найти скрытые данные и записать в «ДАНО»

4. Записать уравнения теплового баланса или уравнение общего количества теплоты на весь процесс.

5. Решить полученное уравнение в общем виде, вывести искомую величину.

6. Рассчитать единицу измерения полученной величины.

7. Рассчитать числовое значение искомой величины.

8. Запишите полученное число в стандартном виде.

9. Проверьте полученный ответ на «глупость» (анализ полученного результата)

Запишите ответ.

1) ДАНО: 2)

m_л = 3кг. - нагревание льда до t_2л = 0°С

t_1л = -20°С Q₁ = с_л · m_л · ( t_2л - t_1л )

3)

t _пл = t_2л =0°С - плавление льда при t _пл = t_2л =0°С

t_1в = t _пл =0°С Q₂ = λ_л · m_л

t_2в = t_кв = 100°С - нагревание воды от t_1в = t _пл =0°С до t_2в = t_кв = 100°С

Дж Q₃ = с_в· m_в · ( t_2в - t_1в )

с_л = 2100 кг·°С - испарение воды при t_2в = t_кв = 100°С

Дж Q₄ = L_в· m_в

λ_л = 3,4· 10⁵ кг

дж 4) Запишем уравнение общего количества теплоты на весь процесс:

с_в = 4200 кг·°С Q= Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄

5) Q = с_л · m_л · ( t_2л - t_1л ) + λ_л · m_л + с_в· m_в · ( t_2в - t_1в ) + L_в· m_в

L_в = 2,3·10^{5 Дж}

кг 6) [Q] = [Дж / кг·°С · кг·(°С - °С) + Дж / кг · кг + Дж / кг·°С · кг·(°С - °С) + Дж / кг

Дж · кг · °С Дж · кг Дж · кг · °С Дж · кг

· кг ] = [ кг · °С + кг + кг · °С + кг ]

_____________________

= Дж

Q = ?

7) {Q} = {2100 · 3· ( 0 - (-20)) + 340000 · 3 + 4200 · 3· (100 - 0) + 230000 · 3 } =

= { 2100· (-60) + 1020000 + 4200·300 + 690000 } = { -126000 + 1020000 + 1260000 + 690000} = 2844000

8) Q = 2,8· 10⁵ Дж

9) Для того ,чтобы из льда получить пар необходимо потребить ,т.е. Q > 0, энергию из - вне.

10) Ответ: Для того ,чтобы из льда получить пар необходимо потребить из - вне Q = 2,8· 10⁵ Дж .

АЛГОРИТМ

решения задач по теме «Тепловые явления»

Задача.3 кг. льда ,взятого при -20°С,нужно нагреть до кипения и испарить . Сколько для этого потребуется теплоты?

1. Внимательно прочитай условие задачи. Запиши «ДАНО».

2. Записать в решении все процессы и формулы к ним, которые необходимо учесть при получении конечного результата.

3. Проанализировать условие, найти скрытые данные и записать в «ДАНО»

4. Записать уравнения теплового баланса или уравнение общего количества теплоты на весь процесс.

5. Решить полученное уравнение в общем виде, вывести искомую величину.

6. Рассчитать единицу измерения полученной величины.

7. Рассчитать числовое значение искомой величины.

8. Запишите полученное число в стандартном виде.

9. Проверьте полученный ответ на «глупость»

10. Запишите ответ.

1) ДАНО: 2)

m_л = 3кг. - нагревание льда до t_2л = 0°С

t_1л = -20°С Q₁ = с_л · m_л · ( t_2л - t_1л )

3)

t _пл = t_2л =0°С - плавление льда при t _пл = t_2л =0°С

t_1в = t _пл =0°С Q₂ = λ_л · m_л

t_2в = t_кв = 100°С - нагревание воды от t_1в = t _пл =0°С до t_2в = t_кв = 100°С

_Дж Q₃ = с_в · m_в · ( t_2в - t_1в )

с_л = 2100 _кг·°С - испарение воды при t_2в = t_кв = 100°С

Дж Q₄ = L_в· m_в

λ_л = 3,4· 10^{5 кг}

дж 4) Запишем уравнение общего количества теплоты на весь процесс:

с_в = 4200 кг·°С Q= Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄

5) Q = с_л · m_л · ( t_2л - t_1л ) + λ_л · m_л + с_в· m_в · ( t_2в - t_1в ) + L_в· m_в

L_в = 2,3·10^{5 Дж}

кг 6) [Q] = [Дж / кг·°С · кг·(°С - °С) + Дж / кг · кг + Дж / кг·°С · кг·(°С - °С) + Дж / кг

Дж · кг · °С Дж · кг Дж · кг · °С Дж · кг

· кг ] = [ кг · °С + кг + кг · °С + кг ]

_____________________

= Дж

Q = ?

7) {Q} = {2100 · 3· ( 0 - (-20)) + 340000 · 3 + 4200 · 3· (100 - 0) + 230000 · 3 } =

= { 2100· (-60) + 1020000 + 4200·300 + 690000 } = { -126000 + 1020000 + 1260000 + 690000} = 2844000

8) Q = 2,8· 10⁵ Дж

9) Для того ,чтобы из льда получить пар необходимо потребить ,т.е. Q > 0, энергию из - вне.

10) Ответ: Для того ,чтобы из льда получить пар необходимо потребить из - вне Q = 2,8· 10⁵ Дж .