В данной задаче нам необходимо определить массу воды, находящейся в ёмкости при температуре 0°С, если в эту ёмкость поступает 1,6 кг пара при 100°С, и устанавливается температура 13°С․Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии․ Вначале начитаемся из условия задачи следующую информацию⁚
Масса пара⁚ m1 1,6 кг
Температура пара⁚ T1 100°С
Температура воды⁚ T2 0°С
Температура, после достижения равновесия⁚ T’ 13°С
Удельная теплоёмкость воды⁚ C 4200 Дж/(кг·°С)
Удельная теплота парообразования воды⁚ L 2٫3·10^6 Дж/кг
Для начала определим количество теплоты, которое передается от пара к воде․ Возьмем массу пара, умножим ее на удельную теплоемкость пара и на разность температур⁚
q1 m1·C·(T1 ⸺ T’) 1,6·4200·(100 ⸺ 13) 1,6·4200·87 580,8·10^3 Дж
Количество полученной теплоты равно количеству потерянной теплоты водой, поэтому⁚
q2 m2·C·(T’ ⎻ T2)
Необходимо найти m2, массу воды․ Для этого выразим m2⁚
m2 q2/(C·(T’ ⸺ T2))
Подставим известные значения⁚
m2 580,8·10^3/(4200·(13 ⎻ 0)) 580,8·10^3/(4200·13) 46 кг
Таким образом, при данных условиях масса воды в ёмкости равна 46 кг․