Дано:
m = 3 килограмма - масса водяного пара;
T = 100 градусов Цельсия - температура водяного пара;
q = 2,3 * 106 Джоуль/килограмм - удельная теплота парообразования воды;
T1 = 50 градусов Цельсия - температура воды после охлаждения;
c = 4200 Джоуль/(кг*С) - удельная теплоемкость воды.
Требуется определить Q (Джоуль) - какая энергия выделится после конденсации пара и охлаждения воды.
При конденсации пара выделится энергия, равная:
Q1 = q * m = 2,3 * 106 * 3 = 6,9 * 106 Джоулей.
При охлаждении полученной воды выделится энергия, равная:
Q2 = c * m * (T - T1) = 4200 * 3 * (100 - 50) = 4200 * 3 * 50 = 630000 Джоулей = 0,63 * 106 Джоулей.
Всего выделится энергии:
Q = Q1 + Q2 = 6,9 * 106 + 0,63 * 106 = 7,53 * 106 Джоулей.
ответ: выделится энергия, равная 7,53 * 106 Джоулей = 7,5 МДж.
По второму закону Ньютона F=m*V/t (2)
Приравниваем правые части уравнений 1 и 2 и выражаем t
t=2*L/V=2*0,1/5=0,04 c