Какова масса воды в ёмкости при температуре 0 °С, если в эту ёмкость попадает 1,6 кг пара при 100 °С и устанавливается температура 19 °С? Потерями энергии пренебречь.
Справочные данные: удельная теплоёмкость воды - 4200 Дж/(кг • °С), удельная теплота парообразования воды - 2,3 • 10® дж/кг.
Физика 10 класс Теплообмен и теплоёмкость масса воды температура 0 °С 1,6 кг пара температура 19 °С удельная теплоемкость воды удельная теплота парообразования
Для решения задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии. Энергия, которая выделяется при конденсации пара, будет равна энергии, которую вода поглощает при нагревании от 0 °C до 19 °C.
Давайте обозначим массу воды в ёмкости как m (кг).
1. Сначала рассчитаем количество теплоты, которое выделяется при конденсации 1,6 кг пара:
2. Теперь рассчитаем количество теплоты, которое поглощает вода при нагревании от 0 °C до 19 °C:
3. По закону сохранения энергии мы знаем, что Q1 = Q2:
4. Теперь решим уравнение для массы воды m:
Ответ: Масса воды в ёмкости составляет примерно 46,1 кг.