Question

В сосуд содержащий 30л воды впускают 1,85 кг водяного пара при 100 С. После конденсации пара температур воды в сосуде повысилась до 37 С. Найдите первоначальную температуру воды удельная теплоёмкость воды равна 400 Дж, удельная теплота парообразования воды- 2,3 МДж/кг

Answer 1

Q=$\lambda$m=2300000*1.85=4255000Дж

Q=cm(t2-t1)

(t2-t1)=Q/cm=4255000/4200*30=(приблизительно)33,7

t1=t2-33.7=37-33,7=3,3 С

 

Если не так то я не знаю

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Первоначальная энергия системы (вода) будет равна сумме энергии воды и энергии водяного пара, которая прошла конденсацию:

E_нач = m_вода * c_вода * ΔT_нач + m_пар * L_пар,

где m_вода - масса воды, c_вода - удельная теплоемкость воды, ΔT_нач - изменение температуры воды, m_пар - масса водяного пара, L_пар - удельная теплота парообразования воды.

Конечная энергия системы (вода) будет равна:

E_кон = m_вода * c_вода * ΔT_кон,

где ΔT_кон - изменение температуры воды после конденсации пара.

Поскольку закон сохранения энергии требует, чтобы начальная и конечная энергии системы были равны, мы можем записать уравнение:

E_нач = E_кон.

Подставляя значения, получаем:

m_вода * c_вода * ΔT_нач + m_пар * L_пар = m_вода * c_вода * ΔT_кон.

Разрешая уравнение относительно ΔT_нач:

ΔT_нач = (m_вода * c_вода * ΔT_кон) / (m_вода * c_вода + m_пар * L_пар).

Теперь можем подставить известные значения:

m_вода = 30 кг (1 л воды = 1 кг), c_вода = 400 Дж/кг·°C, ΔT_кон = 37 °C - 100 °C = -63 °C (так как температура снизилась), m_пар = 1,85 кг, L_пар = 2,3 МДж/кг = 2,3 * 10^6 Дж/кг.

Подставляя значения в уравнение, получаем:

ΔT_нач = (30 кг * 400 Дж/кг·°C * (-63 °C)) / (30 кг * 400 Дж/кг·°C + 1,85 кг * 2,3 * 10^6 Дж/кг).

Вычисляя выражение, получаем:

ΔT_нач ≈ -82,03 °C.

Таким образом, первоначальная температура воды была приблизительно 82,03 °C.