Раскалённую стальную деталь опускают для охлаждения в сосуд с холодной водой, в результате чего δm=2 г воды тут же превращается в пар. какая температура установится в сосуде, если первоначальная масса воды равна m=400 г, а масса детали m=150 г? ответ выразить в ∘c, округлив до десятых. первоначальные температуры воды и детали равны t1=23∘c и t2=440∘c соответственно. теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью сосуда пренебречь. удельная теплоёмкость воды cв=4200 дж/(кг⋅∘c), удельная теплоёмкость стали cст=500 дж/(кг⋅∘c), удельная теплота парообразования воды
l=2,3 мдж/кг, температура кипения воды tкип.=100∘c
P1 = m1*g P2 = m2*g Т.к. вес и воды и льда пропорционален массе
m1*g = m2*g m1 = m2m1 = (poH)*V1
m2 = (poL)*V2 где (poH) и (poL) - удельные плотности воды и льда соответственно, а V1 и V2 - объемы подводной и надводной частей льда соответственно (poH)*V1 = (poL)*V2 (1)
Учитывая, что V1 + V2 = 5 м, выразим один объем через другой V1 = 5 - V2
Подставим в выражение (1) и решим относительно V2(poH)*(5 - V2) = (poL)*V2V2((poL) + (poH)) = 5*(poH)V2 = 5*(poH)/((poL) + (poH)) = 5*999,81/(999,8 + 916,7) = 2,61 м (объем надводной части)
V1 = 5-V2 = 5-2,61 = 2,39 м (Объем подводной части)