В калориметре находилось г m1=200 г воды при температуре С t1=20∘С. В него впустили водяной пар массой г m2=20 г при температуре С t2=100∘С. Чему будет равна температура t3 после установления теплового равновесия? Ответ выразить в С ∘С округлив до целых. Удельная теплоёмкость воды равна Дж ( к г С c=4200 Дж/(кг⋅∘С), удельная теплота парообразования воды равна МДж кг L=2,3 МДж/кг. Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебречь

При решении этой задачи необходимо учесть теплоту, выделяющуюся при конденсации водяного пара, а также теплоту, выделяющуюся при его охлаждении до температуры воды в калориметре.

1. Сначала рассчитываем количество теплоты, выделяемое при конденсации водяного пара. Удельная теплота парообразования воды (L) равна 2,3 МДж/кг. При переводе массы пара в килограммы (0,02 кг), получаем, что количество теплоты, выделяемое при конденсации, составляет $Q_{конденсации} = m_2 \times L$.

2. Далее рассчитываем количество теплоты, выделяемое паром при его охлаждении от 100°C до начальной температуры воды в калориметре (20°C). Удельная теплоемкость воды (c) равна 4200 Дж/(кг·°C). Соответственно, количество теплоты, выделяемое при охлаждении, равно $Q_{охлаждение} = m_2 \times c \times (t_2 - t_1)$.

3. Общее количество теплоты, выделяемое паром, равно сумме этих двух значений.

4. Эта теплота будет поглощена водой в калориметре, что приведет к повышению её температуры. Рассчитываем конечную температуру воды, используя формулу $Q_{общая} = m_1 \times c \times (t_3 - t_1)$, где $t_3$ - искомая конечная температура.

По результатам расчетов, конечная температура воды в калориметре после установления теплового равновесия составит приблизительно 83°C (округленно до целых). ​​