Какова масса воды в сосуде при температуре 0 градусов, если в этот сосуд поступает 1,8 кг пара при температуре 100 градусов и устанавливается температура 0 градусов? Потерями энергии пренебречь. Справочные данные: удельная теплоёмкость воды - 4200 Дж/(кг*°C), удельная теплота парообразования воды - 2,3*10⁶ Дж/кг. (Ответ округли до целых)

Физика 8 класс Теплопередача и теплообмен масса воды температура 0 градусов 1,8 кг пара удельная теплоёмкость удельная теплота парообразования физика 8 класс Новый

Для решения задачи нам нужно учесть, что в процессе конденсации пара происходит передача теплоты, которая будет использоваться для нагрева воды. Давайте разберем шаги решения более подробно.

1. Определим количество теплоты, которое выделяется при конденсации пара:

   Когда пар конденсируется, он освобождает тепло. Это количество теплоты можно рассчитать по формуле:

   Q = m * L,

   где:

   • Q - количество теплоты, выделяющееся при конденсации (в Джоулях),
   • m - масса пара (в кг),
   • L - удельная теплота парообразования (в Дж/(кг*°C)).

   Подставим известные значения:

   m = 1,8 кг,

   L = 2,3 * 10^6 Дж/кг.

   Тогда:

   Q = 1,8 кг * 2,3 * 10^6 Дж/кг = 4,14 * 10^6 Дж.

2. Определим количество теплоты, необходимое для нагрева воды:

   Когда пар конденсируется, выделив тепло, это тепло будет использоваться для нагрева воды от 0 градусов до 0 градусов, то есть нам нужно учесть, что вся выделенная теплота пойдет на нагрев воды.

   Количество теплоты, необходимое для нагрева воды, можно рассчитать по формуле:

   Q = m * c * ΔT,

   где:

   • Q - количество теплоты (в Джоулях),
   • m - масса воды (в кг),
   • c - удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг*°C)),
   • ΔT - изменение температуры (в °C).

   В нашем случае ΔT = 0 (поскольку температура не изменяется), поэтому:

   Q = m * 4200 Дж/(кг*°C) * 0 = 0.

   Это значит, что вся теплота пойдет на нагрев воды, а не на изменение температуры.

3. Сравним количество теплоты:

   Мы знаем, что вся выделенная теплота (4,14 * 10^6 Дж) пойдет на нагрев воды:

   4,14 * 10^6 Дж = m * 4200 Дж/(кг*°C) * 0.

   Так как температура не меняется, мы можем использовать уравнение для нахождения массы воды:

   m = Q / c.

   Подставим значения:

   m = 4,14 * 10^6 Дж / 4200 Дж/(кг*°C) = 987,6 кг.

Ответ: Масса воды в сосуде составляет примерно 988 кг (округлено до целых).