Question

Добрый вечер. Помогите решить задачу по физике. Дано:m (воды) = 4,6 кгt1 = 20*Сm (стали) = 10 кгt2 = 500*Сt3 = 100*СС (воды) = 4200 Дж/кгL = 2,3*10^5 Дж/кгС (стали) = 460 Дж/кг *С---------------------------------------------Найти: m (пара)Буду очень благодарен)

Answer 1

Уравнение теплового баланса:
Q1+Q2+Q3=0
Q1=c(воды)m(воды)×(t3-t1) - нагревание воды
Q2=c(стали)m(стали)×(t3-t2) - остывание стали
Q3=L×m(пара)
c(воды)m(воды)×(t3-t1)+c(стали)m(стали)×(t3-t2)+L×m(пара)=0

m(пара) = (-c(стали)m(стали)×(t3-t2) - c(воды)m(воды)×(t3-t1)) / L

m(пара) = (-460 Дж/кг°С × 10 кг × (100°С-500°С) - 4200 Дж/кг°С × 4,6 кг × (100°С-20°С)) : 230000 Дж/кг = 1,28 кг

Ответ: масса образовавшегося пара составит 1,28 кг

Answer 2

Добрый вечер! Конечно, помогу решить задачу по физике.

Для решения этой задачи, воспользуемся законом сохранения теплоты.

Количество теплоты, полученное водой при нагреве от t1 до t2, можно выразить следующим образом:

Q1 = m(воды) * С(воды) * (t2 - t1)

Где: m(воды) - масса воды, С(воды) - удельная теплоемкость воды, t1 - начальная температура воды, t2 - конечная температура воды.

Количество теплоты, полученное сталью при нагреве от t3 до t2, можно выразить следующим образом:

Q2 = m(стали) * С(стали) * (t2 - t3)

Где: m(стали) - масса стали, С(стали) - удельная теплоемкость стали, t2 - конечная температура (одинаковая как для стали, так и для воды), t3 - начальная температура стали.

Так как в процессе нагревания вся переданная вода в плотины переходит в пар, и вода и сталь получили одинаковое количество теплоты, можно записать:

Q1 = Q2

m(воды) * С(воды) * (t2 - t1) = m(стали) * С(стали) * (t2 - t3)

Теперь, подставим значения:

m(воды) = 4.6 кг t1 = 20°C t2 = 500°C m(стали) = 10 кг t3 = 100°C С(воды) = 4200 Дж/кгС С(стали) = 460 Дж/кгС

Теперь вычислим m(пара):

4.6 кг * 4200 Дж/кгС * (500°C - 20°C) = 10 кг * 460 Дж/кгС * (500°C - 100°C)

Решим уравнение:

19320000 = 460000 * (500 - 100)

19320000 = 460000 * 400

19320000 = 184000000

Получили, что уравнение не выполняется, значит, что в заданных условиях вода и сталь не нагреваются до одинаковой температуры. Возможно, в условии задачи допущена ошибка или уточните, если у вас есть дополнительные данные.