Теплота парообразования воды

Рекомендации для организаторов. Стеклянный стакан должен быть цилиндрической формы.

Для уменьшения тепловых потерь стеклянный стакан поместим в пенопластовый. Нальём в стеклянный стакан воду, измерим её температуру \(t_1\) и начальный уровень \(h_1\). Опустим в стакан с водой кипятильник, включим его и измерим время \(\tau_1\), за которое вода нагреется до температуры \(t_2 = 100\,^\circ\)С. Полагая, что всё тепло, выделенное кипятильником, пошло на нагрев воды, запишем уравнение теплового баланса: \[Q_1 = P\tau_1 = mc_{\text{в}}(t_2 - t_1),\tag{1}\] где \(P\) — мощность нагревательного элемента кипятильника, \(m\) — масса воды.

Дадим воде покипеть в течение времени \(\tau_2\), после чего выключим кипятильник и измерим уровень \(h_2\) воды, оставшейся в стакане. Запишем для процесса кипения воды уравнение теплового баланса: \[Q_2 = P\tau_2 = L\Delta m,\tag{2}\] где \(\Delta m\) — масса испарившейся воды. Очевидно, что \[\dfrac{\Delta m}{m} = \dfrac{h_1 - h_2}{h_1}.\tag{3}\] Из (1)–(3) получим \[L = c_{\text{в}}(t_2 - t_1)\left(\dfrac{\tau_2}{\tau_1}\right)\left(\dfrac{h_1}{h_1 - h_2}\right).\]