Масса образовавшегося пара ≈ 130 г
Объяснение:
m₁ = 4.6 кг
t₁ = 20 °C
t₂ = 100 °C
c₁ = 4200 Дж·кг⁻¹·К⁻¹ - удельная теплоёмкость воды
r₁ = 2.26·10⁶ Дж·кг⁻¹ - удельная теплота парообразования воды
m₂ = 10 кг
t₃ = 500 °C
c₂ = 460 Дж·кг⁻¹·К⁻¹ - удельная теплоёмкость стали
--------------------------------
m₃ - ? - масса пара
-------------------------------
Уравнение теплового баланса : энергия, затраченная на нагревание воды и образование пара, равна энергии, отданной сталью при охлаждении.
с₁ · m₁ · (t₂ - t₁) + m₃ · r₁ = c₂ · m₂ (t₃ - t₂)
откуда
Fa(в воде)=ρ(воды)gV=1000*10*V=50*10⁻³ H
Fa(в бенз.)=ρ(бенз)*gV=10ρ(бенз)*V=35*10⁻³ H
V=50*10⁻³/10⁴=50*10⁻⁷=5*10⁻⁶
V=35*10⁻³/(10ρ(бенз))=35*10⁻⁴/ρ(бенз)
5*10⁻⁶=35*10⁻⁴/ρ(бенз)
ρ(бенз)=35*10⁻⁴/(5*10⁻⁶)=7*10⁻⁴⁺⁶=700 кг/м³ - это ответ.
Если не знаете отрицат. показателей, то оставьте в мН, они сократятся и g тоже.
Плотность воды берите 1 г/см³.
Самое главное - выразить V из 1-ой и 2-ой формулы и приравнять.
V=50 мН/(g*1); V=50 мН/g
V=35 мН/(g*ρ(бенз))
50/g=35/(g*ρ(бенз))
ρ(бенз)=35/50=70/100=0,7 г/см³=700 кг/м³.