Предмет: Физика, автор: annee

в сосуде находиться смесь воды массой 200г и льда массой 130г при температуре 0. какой будет температура смеси, если в сосуд ввести водяной пар масой 25г. при температуре 100

Ответы

Автор ответа: MenPelmen
0
bf Q_1=Q_2\
lambda_Lambda m_Lambda+C_B(m_B+m_Lambda)(t_c^o-t_0^o)=L_Pi m_Pi+C_Bm_Pi(t_Pi^o-t_c^o);t_0^o=0\
lambda_Lambda m_Lambda+C_Bt_c^o(m_B+m_Lambda)=L_Pi m_Pi+C_Bm_Pi t_Pi^o-C_Bm_Pi t_c^o\
C_Bt_c^o(m_B+m_Lambda)+C_Bm_Pi t_c^o=L_Pi m_Pi+C_Bm_Pi t_Pi^o-lambda_Lambda m_Lambda\
t_c^o[C_B(m_B+m_Lambda)+C_Bm_Pi]=m_Pi(L_Pi+C_Bt_Pi^o)-lambda_Lambda m_Lambda\
bf t_c^o= frac{m_Pi(L_Pi+C_Bt_Pi^o)-lambda_Lambda m_Lambda}{C_B(m_B+m_Lambda)+C_Bm_Pi}= frac{m_Pi(L_Pi+C_Bt_Pi^o)-lambda_Lambda m_Lambda}{C_B(m_B+m_Lambda+m_Pi)}  \
t_c^o= frac{0,025*(2300000+4200*100)-340000*0,13}{4200*(0,2+0,13+0,025)} approx 16^oC

P.S. Q1 - плавление льда+нагревание воды и расплавившегося льда до температуры смеси;
Q2 - конденсация пара + охлаждение получившегося из пара воды до температуры смеси.
Автор ответа: DedStar
0
Дано:                                      СИ
m₁ = 130 г                              0,130 кг
m₂ = 200 г                              0,200 кг
t₁ = t₂ = 0⁰C
m₃ = 25 г                                0,025 кг
t₃ = 100⁰C
____________
t - ?

Решение:
1)
Плавим лед:
Q₁ = λ·m₁ = 3,4*10⁵· 0,130 =  44  200 Дж
2) 
Нагреваем из получившегося льда воду:
Q₂ = m₁*c*(t-t₁) = 0,130*4200*(t - 0) = 546*t    Дж

3) 
Нагреваем воду (которая была в сосуде)
Q₃ = c*m*(t-t₂) = 4200*0,200/(t-0) = 840*t

4)
Затраченное количество теплоты:
Qзат = Q₁+Q₂+Q₃ = 44 200 + 546*t + 840*t = 1386*t + 44 200  Дж      (1)

5)
Конденсируем пар:
Q₄ = L*m₃ = 2,3*10⁶*0,025 = 57 500 Дж

6)
Остужаем полученную воду из пара:
Q₅ = c*m₃*(t₃-t) = 4200*0,025*(100-t) = 105*(100-t) = 10 500 - 105*t      

7)
Выделившееся количество теплоты:
Qвыд = Q₄+Q₅ = 57 500 + 10 500 - 105*t = 68 000 - 105*t    Дж         (2)   


8)
Приравниваем (1) и (2)
1386*t + 44 200 = 68 000 - 105*t
1491*t = 23800
t = 23800/1491 ≈ 16°C

Ответ: Температура смеси будет 16°С

                  
Интересные вопросы
Предмет: История, автор: Aidanello345764
Предмет: Алгебра, автор: Sanya2263