Решебник по физике за 10 класс (Г.Я Мякишев, Б.Б. Буховцев, 2000 год),
задача №
к главе «Глава VI Основы термодинамики».
m2 — масса воздуха. Вычислим массу воздуха m2 исходя из уравнения Менделеева-Клапейрона, считая начальную температуру воздуха равной Т0, давление р0 = ратм.
Массу воды вычислим по формуле:
Вычислим изменения температур воды и воздуха в единицу времени.
Сравним АТ1 и АТ2, предположив, что Т0 = 20 С = 293 К = 2,93 102 К:
То есть за единицу времени температура воздуха увеличится гораздо больше, чем температура воды. Это связано с тем, что
теплоемкость 1л воды
гораздо больше теплоемкости 1 л воздуха
Замечание: утверждение справедливо в том случае, если начальное давление воздуха р2 = ратм. Если, например, воздух в сосуде сжат до давления 104 ратм и больше (а в этом случае воздух уже станет жидким), то воздух может нагреваться дальше.
На газовую плиту с одинаковыми горелками, включёнными на полную мощность, поставили две одинаковые кастрюли, заполненные водой, — одну открытую, а другую закрытую крышкой. Какая из них закипит быстрее? Ответ поясните.
1. Та, которая закрыта крышкой.
2. В открытой кастрюле вода испаряется, и её пары покидают кастрюлю, унося с собой теплоту испарения. Вследствие испарения вода охлаждается. Часть энергии горения расходуется на компенсацию этого хлаждения, а остальная часть — на нагревание воды. В закрытой кастрюле вода испаряется и вследствие этого охлаждается, а пар конденсируется: в оставшуюся воду, на крышке и на стенках кастрюли. Энергия, выделяющаяся при конденсации пара, препятствует охлаждению воды, поэтому горелка нагревает воду быстрее.
Что ты хочешь узнать?
Ответ
Проверено экспертом
От чего зависит количество теплоты?
от массы, удельной теплоемкости и разности температур
Разность температур 50 градусов одинакова.
сравниваю удельную теплоемкость.
У воды 4200Дж/кг*град У воздуха 1000 Дж/кг*град
Масса воды в 1л сосуде 1кг так как плотность воды 1000кг/м3,
Масса воздуха в 1 л сосуде 0,001 кг,так как плотность воздуха 1,2кг/м3
Понятно, что при вычислении количества теплоты сосуд с воздухом нагреется быстрее