Нагреваем:
Q1 = cmΔt
c - удельная теплоёмкость ( для воды 4200 Дж / кг * С )
m - масса ( 500 г = 0,5 кг )
Δt - разности температур ( 100 С ( температура кипения ) - 10 С = 90 С )
Q1 = 4200 * 0,5 * 90 = 189000 Дж
Испаряем:
Q2 = L * m
L - удельная теплота парообразования ( для воды 2256000 Дж / кг )
m - масса ( 0,5 кг )
Q2 = 2256000 * 0,5 = 1128000 Дж
Q общая = Q1 + Q2 = 189000 + 1128000 = 1317000 Дж = 1317 кДж = 1,317 МДж
Надо отличать в этом процесс одно от другого.
В начале нагревания тоже возможно выделение пузырьков - это газы, растворённые в воде, например, кислород, которым дышат рыбы.
В начале кипения в областях где кастрюля погорячее и вода погорячее, на границе воды начинается процесс парообразования, то есть молекулы воды получают такую кинетическую энергию и скорость, что способны выйти за пределы границы жидкости, преодолеть поверхностное натяжение и внешнее давление. Но так как им выйти некуда, то после удара они отскакивают от стенки или днища кастрюли, и у них хватает энергии отбросить соседние молекулы жидкости внутрь кастрюли. В этом пространстве образуется газовый пузырь, пар. Жидкость его обволакивает, поскольку существуют силы поверхностного натяжения. Пузырёк слегка приплюснут сверху, но температура повышается выше 100 градусов (при повышенном давлении) , количество пара в пузырьке растет, растёт подъёмная сила, пузырёк вытягивается вверх, его кривизна уменьшается, а внизу давление воды большое и вода поверхностным натяжением и давлением у дна подсекает пузырь, он отрывается и всплывает.
При полном прогреве дна мелкие пузыри растут густо и быстро сливаются в крупные. Оторвавшись и быстро всплывая они попадают в область холодной воды и моментально охлаждаются, пар конденсируется, давление в пузыре падает и он схлопывается со щелчком, слышно сильное шипение, оно сильнее чем при бурном кипении. Это процесс называется кавитацией.
Мощные электрические чайники ревут, как ракетные двигатели, и трясутся.
Затем, когда вода прогрелась почти до 100 градусов, пузыри не успевают полностью охладиться и выходят на поверхность. (В этот момент пузыри могут при всплытии уменьшаться в размерах в глубокой кастрюле, а не увеличиваться. Это зависит от давления и вязкости жидкости. ) Внизу кавитация в горячей жидкости прекратилась, шум снизился, кавитация на поверхности - от малого числа пузырей. Затем и на поверхности вода хорошо перемешивается и равномерно прогревается до 100 гр. , кавитация заканчивается, слышен только плеск
Наконец, при очень сильном нагреве греется уже не вода, а пар, не успевший оторваться от дна, в вода прорывается к днищу сверху порциями
<h2>
<u>Дано</u>:</h2>
Расстояние: R = 20 см = 0,2 м.
Первый заряд: Кл.
Второй заряд: Кл.
<u>Найти</u> нужно силу Кулоновского взаимодействия: Fк - ?
<h2><u>Решение</u>:</h2>
Формула силы Кулона: , где (Н · м²)/Кл² - коэффициент пропорциональности.
<h3><u>Численно получим</u>:</h3>
(Н).
<u>Переведём в микроньютоны</u>: Н = 27 мкН.
<h2><u>Ответ</u>: 27 мкН.</h2>