Какова масса воды в ёмкости, если в неё попадает 1,6 кг пара при температуре 100°C и устанавливается температура 13°C? Потерями энергии пренебречь. Удельная теплоёмкость воды составляет 4200 Дж/(кг · °С), а удельная теплота парообразования воды — 2,3 ⋅ 10^6 Дж/кг. Ответ округли до целых.

Физика 10 класс Теплообмен и теплоёмкость масса воды ёмкость пар температура удельная теплоёмкость теплота парообразования физика задачи по физике Новый

Давайте решим эту задачу с энтузиазмом и энергией! Нам нужно найти массу воды в ёмкости, когда в неё попадает пар. Для этого воспользуемся принципом сохранения энергии.

Сначала найдем, сколько энергии выделится при конденсации 1,6 кг пара:

• Энергия, выделяющаяся при конденсации = масса пара * удельная теплота парообразования
• Энергия = 1,6 кг * 2,3 * 10^6 Дж/кг = 3,68 * 10^6 Дж

Теперь, когда пар конденсируется, эта энергия будет передана воде, которая будет нагреваться от 13°C до 100°C. Используем формулу для расчета этой энергии:

• Энергия, необходимая для нагрева воды = масса воды * удельная теплоёмкость * изменение температуры
• Изменение температуры = 100°C - 13°C = 87°C

Теперь подставим значения:

• 3,68 * 10^6 Дж = масса воды * 4200 Дж/(кг · °С) * 87°C

Теперь решим уравнение для нахождения массы воды:

• масса воды = 3,68 * 10^6 Дж / (4200 Дж/(кг · °С) * 87°C)
• масса воды = 3,68 * 10^6 Дж / 365400 Дж/кг
• масса воды ≈ 10,08 кг

Округляем до целых:

Ответ: масса воды в ёмкости составляет примерно 10 кг!