В теплоизолированной системе содержалось 500 г воды при температуре 23 С, затем в данную систему впустили водяной пар при температуре 100 С. После чего затратив время установилось тепловое равновесие, температура которого 60 С. Сколько воды станет в системе?
В теплоизолированной системе содержалось 500 г воды при температуре 23 С, затем в данную систему впустили водяной пар при температуре 100 С. После чего затратив время установилось тепловое равновесие, температура которого 60 С. Сколько воды станет в системе?
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения теплоты. Обозначим массу воды после установления теплового равновесия как m, ее начальная температура - T, массу водяного пара - m1, его начальная температура - T1.
Тепловой поток, который переходил из водяного пара в воду и равен тепловому потоку, переходящему из воды в водяной пар: m1сT1−60T1 - 60T1−60 = mс23−6023 - 6023−60, где с - удельная теплоемкость воды.
Также из условия задачи имеем, что все водяной пар после установления теплового равновесия конденсировал в воду: m1 = 500 - m.
Подставим это уравнение в первое и решим его относительно m:
500−m500 - m500−mс100−60100 - 60100−60 = mс23−6023 - 6023−60 40с500−m500 - m500−m = 37m
20000с - 40сm = 37m
20000с = 77m
m = 20000с / 77
Теперь подставим значения с = 4.18 Дж/г∗Кг*Кг∗К и найдем значение m:
m = 20000*4.18 / 77 = 1086.75 г
Итак, после установления теплового равновесия в системе будет содержаться примерно 1086.75 г воды.