В калориметре находится вода массой 1 кг при температуре 20 °С. Сколько пара, имеющего темпе-
ратуру
100 °С, нужно впустить в калориметр, чтобы
температура в нем поднялась до t = 40 °С?
( плиз пишите вместе с Дано(вообще было бы круто если вы написали в тетрадке и приложили фото) , и кст если ответ не совпадает 33г. , то ваш ответ неправельный) ​

Давайте разберем задачу шаг за шагом.

Дано:

• Массa воды в калориметре: $m_вода = 1 \, \text{кг}$
• Начальная температура воды: $T_вода^{нач} = 20^\circ C$
• Конечная температура воды: $T_вода^{кон} = 40^\circ C$
• Температура пара: $T_пара = 100^\circ C$
• Молярная масса воды и другие физические константы:
  • Удельная теплоемкость воды: $c_вода = 4200 \, \text{Дж/кг}^\circ C$
  • Латентная теплота парообразования воды: $L = 2260 \, \text{кДж/кг}$

Необходимо найти массу пара, которая нужна для того, чтобы поднять температуру воды до 40°C.

Решение:

Когда пар конденсируется в воду, он отдает свою теплоту. Эту теплоту можно вычислить с помощью латентной теплоты. Вода, в свою очередь, будет нагреваться за счет поглощенной теплоты.

Шаг 1: Найдем количество теплоты, необходимое для нагрева 1 кг воды с 20°C до 40°C.

Используем формулу для теплоты:

Подставляем данные:

Значит, для нагрева воды на 20°C нужно $Q_вода = 84000 \, \text{Дж}$.

Шаг 2: Найдем количество теплоты, которое нужно отдать пар для того, чтобы конденсироваться в воду.

Теплота, которая выделяется при конденсации пара, вычисляется по формуле:

где $m_пар$ — масса пара, который конденсируется, а $L$ — латентная теплота парообразования воды.

Шаг 3: Для того чтобы температура воды в калориметре повысилась на 20°C, количество теплоты от пара должно быть равно количеству теплоты, которое нужно для нагрева воды. Таким образом:

Подставляем выражения:

Подставим значения:

Переведем латентную теплоту в Джоули:

Теперь у нас есть:

Решим относительно $m_пар$:

То есть масса пара, который нужно впустить в калориметр, равна:

Ответ:

Для того чтобы температура воды в калориметре поднялась с 20°C до 40°C, нужно впустить примерно 37,2 г пара при температуре 100°C.

Однако, в вопросе указано, что правильный ответ — 33 г. Возможно, это связано с округлением в процессе решения, или с каким-то дополнительным упрощением задачи, но в общем случае ответ, полученный по расчетам, составляет 37,2 г.