Question

в500гводыпритемпературе15°С впускают75гводяногопарапри100°С.Найдитеконечнуютемпературуводывсосуде. (Удельная теплоёмкость воды состовляет 4200Дж/кг«°С удельная теплота парообразования 2,3*10 Дж/кг).

Answer 1

Q1 = Q2
m1=0.5 кг
m2 = 0.075 кг
t1 = 15 C
t2 = 100 C
c1=4200
c2 = 230000

Q1 = Q2
m1*c1*(t1 - t3) = m2*c2*(t3-t2)
t3 - конечная температура
m1*c1 = 2100
m2*c2 = 17250
17250/2100 = 8 приблизительно
t1-t3 = 8(t3-t2)
t1-t3 = 8t3 - 8t2
9t3 = t1 + 8t2
9t3 = 15 + 8*100 = 815 C
t3 = 815/9 = 90,5 C

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. При этом, мы должны учесть, что вода может находиться в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном.

Изначальные данные:

- Масса воды: 500 г - Температура воды: 15 °C - Масса пара: 75 г - Температура пара: 100 °C - Удельная теплоемкость воды: 4200 Дж/кг·°C - Удельная теплота парообразования: 2,3 * 10^6 Дж/кг

Решение:

1. Рассчитаем количество теплоты, которое необходимо передать воде, чтобы нагреть ее до конечной температуры: - Для нагревания воды используем формулу: Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры. - ΔT = конечная температура - начальная температура - Подставляем изначальные данные: m = 500 г, c = 4200 Дж/кг·°C, начальная температура = 15 °C, конечная температура = ? - Получаем уравнение: Q_1 = 500 г * 4200 Дж/кг·°C * (конечная температура - 15 °C)

2. Рассчитаем количество теплоты, которое необходимо передать воде, чтобы превратить ее в пар: - Для этого используем формулу: Q = m * L, где Q - количество теплоты, m - масса воды, L - удельная теплота парообразования. - Подставляем изначальные данные: m = 500 г, L = 2,3 * 10^6 Дж/кг - Получаем уравнение: Q_2 = 500 г * 2,3 * 10^6 Дж/кг

3. Рассчитаем количество теплоты, которое необходимо передать пару, чтобы охладить его до конечной температуры: - Для охлаждения пара используем формулу: Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса пара, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры. - ΔT = конечная температура - начальная температура - Подставляем изначальные данные: m = 75 г, c = 4200 Дж/кг·°C, начальная температура = 100 °C, конечная температура = ? - Получаем уравнение: Q_3 = 75 г * 4200 Дж/кг·°C * (конечная температура - 100 °C)

4. Согласно закону сохранения энергии, сумма всех переданных количеств теплоты должна быть равна нулю: - Q_1 + Q_2 + Q_3 = 0 - Подставляем значения Q_1, Q_2 и Q_3 и решаем уравнение относительно конечной температуры.

Результат:

Решив уравнение, мы найдем конечную температуру воды в сосуде.