
В сосуде в которой содержится 1,5 кг воды температурой 15 ° С, впустили 200 граммов водяного пара
температурой 100 ° С. Какая температура установится в сосуде после конденсации пара?

Ответы на вопрос

m1=1.5 кг - масса воды
c1=4200 - теплоемкость воды
t1=Начальная температура воды
m2=масса водяного пара
L=Теплота парообразования
t2=Температура пара
t3=Конечная температура, которую нам нужно найти.
Как происходит весь процесс?
Сначала происходит конденсация пара с выделением теплоты, потом выделение теплоты из охлаждения воды, которая получилась из пара, а тратится вся эта теплота на нагрев основной воды.
Q1=c1m1(t3-t1)-Теплота, затрачиваемая при нагреве основной воды.
Q2=Lm2 - теплота, получаемая при конденсации пара
Q3=c1m2(t3-t2) - теплота, получаемая при остывании воды, полученной из пара.
Запишем уравнение теплового баланса.
Q1+Q2+Q3=0
c1m1(t3-t1)+Lm2+c1m2(t3-t2) =0
Выражая из этого уравнения t3, получаем:
t3=(c1m1t1-Lm2+c1m2t2)/c1m1+c1m2)
t3=66 градусов.



Calculation of Final Temperature after Condensation
To calculate the final temperature in the vessel after the condensation of the water vapor, we can use the principle of conservation of energy. The total energy before and after the condensation should remain the same.
The initial energy in the vessel can be calculated as the sum of the energy of the water and the energy of the water vapor:
Initial energy = Energy of water + Energy of water vapor
The energy of the water can be calculated using the specific heat capacity of water and the mass of water:
Energy of water = mass of water * specific heat capacity of water * temperature of water
The energy of the water vapor can be calculated using the specific heat capacity of water vapor and the mass of water vapor:
Energy of water vapor = mass of water vapor * specific heat capacity of water vapor * temperature of water vapor
Since the total energy before and after the condensation should remain the same, we can equate the initial energy to the final energy:
Initial energy = Final energy
The final energy can be calculated using the specific heat capacity of water and the mass of the resulting mixture (water + condensed water vapor) and the final temperature:
Final energy = mass of mixture * specific heat capacity of water * final temperature
By equating the initial and final energies, we can solve for the final temperature.
Let's calculate the final temperature using the given values:
- Mass of water = 1.5 kg - Temperature of water = 15 °C - Mass of water vapor = 200 g - Temperature of water vapor = 100 °C
First, let's convert the mass of water vapor to kilograms:
Mass of water vapor = 200 g = 0.2 kg
Now, let's calculate the initial energy:
Initial energy = (mass of water * specific heat capacity of water * temperature of water) + (mass of water vapor * specific heat capacity of water vapor * temperature of water vapor)
Using the specific heat capacity values from the search results, we can calculate the initial energy.
Next, let's calculate the final energy:
Final energy = (mass of mixture * specific heat capacity of water * final temperature)
By equating the initial and final energies, we can solve for the final temperature.
Please wait a moment while I perform the calculations.


Топ вопросов за вчера в категории Физика







Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili