Question

В воду объёмом 1 л,температура которой 20•С,бросают кусок железа массой 100 г,нагретый до 500•С.При этом температура воды повышается до 24•С и некоторое количество её обращается в пар.Определите массу обратившейся в пар воды.

Answer 1

Дано:

V=1 л (m=1 кг);

m'=100 г;

t₁=20 °C;

t₁'=500 °C;

t₂=24 °C;

c=4200 Дж/(кг*°С);

c'=460 Дж/(кг*°С);

L=2.3*10⁶ Дж/кг;

_____________

Найти: $\displaystyle m_n$

СИ: m'=0.1 кг

Решение:

Количество теплоты, отданное железом:

$\displaystyle Q'=c'm'(t_1'-t_2)=460*0.1*(500-24)=21896$ Дж

Количество теплоты, пошедшее на нагревание воды:

$\displaystyle Q=cm(t_2-t_1)=4200*1*(24-20)=16800$ Дж

Согласно уравнению теплового баланса, на парообразование пойдет:

$\displaystyle Q_n=Q'-Q=21896-16800=5096$ Дж

Масса образовавшегося пара:

$\displaystyle m=\frac{Q_n}{L}=\frac{5096}{2.3*10^6}\approx2.2*10^{-3}$ кг или 2,2 г

Ответ: 2,2 г.