35°C
Объяснение:
Дано:
m₁ = 400 г = 0,400 кг
t₁ = 20⁰C
m₂ = 10 г = 10·10⁻³ кг
t₂ = 100⁰C
r = 22,6·10⁵ Дж/кг - удельная теплота конденсации водяного пара
с = 4200 Дж/ (кг°·С) - удельная теплоемкость воды
t - ?
1)
Горячий пар конденсируется, выделяя количество теплоты:
Q₃ = r·m₂ = 22,6·10⁵·10·10⁻³ = 22 600 Дж
2)
Горячая вода, образовавшаяся при конденсации пара, отдает холодной воде:
Q₂ = c·m₂·(t₂-t) = 4200·10·10⁻³·(100-t) = 42·(100-t) = (4200-42·t) Дж
3)
Холодная вода получила количество теплоты:
Q₁ = c·m₁·(t-t₁) =4200·0,400·(t-20) = 1680·(t-20)= (1680·t - 33 600) Дж
4)
Составим уравнение теплового баланса:
Q₃+Q₂=Q₁
22 600 + (4200-42·t) = (1680·t - 33 600)
22 600 + 4200 +33 600 = 42·t + 1680·t
1 722·t = 60 400
t = 60400 / 1722 ≈ 35°C
F упр=kx
x=F/k=43/750=0,057 (м)=57 мм