Для нагревания некоторой массы воды от 0 градусов до температуры кипения потребовалось 30 минут. Для обращения этой воды

Пусть воду массой m кг нагревали от t₁ = 0°С до кипения, то есть до t₂ = 100°С, используя нагреватель, мощностью Р. При этом воде было передано количество теплоты Q₁ = с ∙ m ∙ (t₂ – t₁), где с = 4200 Дж/(кг ∙ °С) – удельная теплоёмкость воды, определяемая по справочным таблицам. Далее, для испарения этой воды потребовалось количество теплоты Q₂ = L ∙ m, где L – удельная теплота парообразования воды.

Из условия задачи известно, что для нагревания некоторой массы воды потребовалось время τ₁ = 30 мин = 1800 с, при этом нагреватель выделил тепла Q₁ = τ₁ ∙ Р или Р = Q₁ : τ₁. Для обращения этой воды в пар при тех же условиях потребовалось τ₂ = 2 ч 40 мин = 9600 с и нагреватель выделил тепла Q₂ = τ₂ ∙ Р или Р = Q₂ : τ₂. Так как условия нагревания не менялись, то:

Q₁ : τ₁ = Q₂ : τ₂ или с ∙ m ∙ (t₂ – t₁)/τ₁ = L ∙ m/τ₂, тогда:

L = τ₂ ∙ с ∙ (t₂ – t₁)/τ₁.

Подставим значения величин в расчётную формулу:

L = 9600 с ∙ 4200 Дж/(кг ∙ °С)  ∙ 100°С /1800 с;

L = 2240000 Дж/кг = 2,24 МДж/кг.

Ответ: удельная теплота парообразования воды равна 2,24 МДж/кг