Задание 24 ЕГЭ по физике

Первое начало термодинамики.

$Q = \Delta U + A$где $\Delta U$ — изменение внутренней энергии, $A$ — работа пара.

Работа расширения пара.

При изобарном процессе:
$A = p\Delta V$ Используя уравнение Менделеева-Клапейрона для испарившейся массы $\Delta m$:
$p\Delta V = \frac{\Delta m}{M}RT$ где $T = 329 \, \text{K}$ $(56°C$ в кельвинах$),$ $R = 8.314 \, Дж/(моль·К).$

Теплота парообразования:
$Q = \Delta m L$

Доля теплоты на изменение внутренней энергии:
$\frac{\Delta U}{Q} = 1- \frac{A}{Q} = 1- \frac{\frac{\Delta m}{M}RT}{\Delta m L} = 1- \frac{RT}{ML}$

Численный расчет:
$\frac{\Delta U}{Q} = 1- \frac{8.314 \cdot 329}{58 \cdot 10^{-3} \cdot 524 \cdot 10^3}$$\frac{\Delta U}{Q} = 1- \frac{2\ 734.706}{30\ 392} \approx 1- 0.09 = 0.91$
Ответ: $\frac{\Delta U}{Q} = 0.91.$