не знаю правильно ли сорри если ошибка
Объяснение:
Тепловой баланс: Q1=Q2
Q1 - теплота, которую забрал сосуд, вода и лед
То бишь, теплота ушла на нагревание сосуда(1), нагревания воды(2), плавления льда(3), и нагревание получившейся воды(4)
Q1=C1*Δt1+c2*m2(p2*V2)*Δt2+λ3*m3+c2*m3*Δt3=
=204*15+4200*1000*0.002*15+330 000*0.9+4200*0.9*15=482 760 Дж
Значит, после конденсации пара и охлаждения получившейся воды выделится должно тоже 482 760 Дж
Q5=L2*m5+c2*m5*Δt5
m5=Q5/(L2+c2*Δt2)
m5=482 760/(2 260 000+4200*(100-15))=0.184 кг
ответ: понадобиться 184 г пара
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин