В воду массой 400 гр. t=10, опустили 10 гр. водяного пара...

В воду массой 400 гр. t=10, опустили 10 гр. водяного пара t=100. Определить какая температура установится в сосуде.

Ответ:

ДАНО:

Пусть Mв=400г=0,4кг -масса воды, t1=10 град. Цельсия -температура воды

Mп=10г=0,01кг - масса пара, t2=100 град. Цельсия-температура пара

НАЙТИ:

t - установившаяся температура

Решение:

Отданная тепловая энергия равна полученной тепловой энергии.

Тепловые процессы:

1)Отдает энергию - пар. Энергия выделяется при конденсации пара. Т.о., Q1=L*Mп, где L=2,3*10^6 Дж/кг. Пар конденсировался, получилась вода.

2)Отдает энергию - вода, полученная из пара. Ее температура будет равна 100 град. Цельсия. Эта вода будет остывать от температуры t2=100 до t. Т.о., Q2=cв*Mп*(t2-t), где св=4200 Дж/(кг*град. Ц.) - удельная теплоемкость воды

3)Получает энергию - вода массой Mв=0,4кг. Она будет нагреваться от t1 до t. Т.о., Q3=cв*Mв*(t-t1)

Qотданная=Q полученная.

Q1+Q2=Q3

L*Mп+cв*Mп*(t2-t)=cв*Mв*(t-t1)

L*Mп+св*Mп*t2-св*Mп*t=св*Mв*t-св*Mв*t1

L*Mп+св*Mп*t2+св*Mв*t1=св*Mв*t+св*Mп*t

Mп*(L+cв*t2)+cв*Mв*t1=t*cв(Mв+Mп)

t=[Mп*(L+cв*t2)+cв*Mв*t1]/[cв(Mв+Mп)]

осталось посчитать. Удачи

Источник: https://znanija.com/task/315914