1. Acqua di riscaldamento al punto di ebollizione (100 ° C)
* Capacità termica specifica dell'acqua: 4.184 J/(G ° C)
* Massa di acqua: 10 kg =10.000 g
* Cambiamento della temperatura: 100 ° C - 50 ° C =50 ° C
* Energia termica (Q1): Q1 =(massa) × (calore specifico) × (variazione della temperatura)
Q1 =(10.000 g) × (4,184 J/(G ° C)) × (50 ° C) =2.092.000 J
2. Convertire l'acqua in vapore (calore latente della vaporizzazione)
* Calore latente della vaporizzazione dell'acqua: 2260 J/g
* Energia termica (Q2): Q2 =(massa) × (calore latente di vaporizzazione)
Q2 =(10.000 g) × (2260 J/G) =22.600.000 J
3. Riscaldamento del vapore da 100 ° C a 120 ° C
* Capacità termica specifica del vapore: 1,84 J/(G ° C)
* Cambiamento della temperatura: 120 ° C - 100 ° C =20 ° C
* Energia termica (Q3): Q3 =(massa) × (calore specifico) × (variazione della temperatura)
Q3 =(10.000 g) × (1,84 J/(G ° C)) × (20 ° C) =368.000 J
4. Energia termica totale
* Energia termica totale (Q): Q =Q1 + Q2 + Q3
Q =2.092.000 J + 22.600.000 J + 368.000 J = 25.060.000 J
Pertanto, sono necessari circa 25.060.000 joule di energia termica per cambiare 10 kg di acqua a 50 ° C per vapore a 120 ° C.