Question

Струя стоградусного водяного пара направляется на кусок льда массой 10кг и температурой 0. Какая установится температура после того, как лед растает, если масса израсходованного пара-2 к

Answer 1

1)
Пар отдаст тепло:
Q₁ = L· m₁ = 2,3·10⁶·2 = 4,6·10⁶ Дж
Конденсировавшаяся влага остывает:
Q₂ = c·m₁·(t₁ - θ) = 4200·2·(100 -  θ) = 840 000 - 8400· θ = (0,84·10⁶ - 8400·θ)  Дж
Всего:
Q₁₂ = Q₁+Q₂ = 4,6·10⁶ + 0,84·10⁶ - 8400·θ = 5,44·10⁶ - 8400·θ   Дж      (1)

2)
Лед плавится:
Q₃ = λ·m₂ = 0,34·10⁶·10 =  3,4·10⁶   Дж
"Ледяная" вода нагревается:
Q₄ = c·m₂·(θ - t₂) = 4200·10·(θ - 0) = 42000· θ    Дж
Всего:
Q₃₄ = Q₃+Q₄ = 3,4·10⁶ +  42000·θ                                                   (2)

3)
Приравняем (2) и (1):
3,4·10⁶ +  42000·θ  = 5,44·10⁶ - 8400·θ
50 400·θ = 2 040 000
θ = 2 040 000 / 50 400 ≈ 40° C