В бак, содержащий воду массой 10 кг при температуре 20 °C, бросили кусок железа массой 2 кг,

Ответы на вопрос

Отвечает Алиева Алина.

Давай разберём задачу пошагово. Нам нужно найти массу воды, которая превратилась в пар, когда горячее железо опустилось в воду.

Физические данные:

Тепло, которое отдает железо, расходуется на:

Обозначим массу испарившейся воды как $m_\text{пар}$ .

Тепло, отданное железом:

Q_\text{железо} = m_\text{железо} \cdot c_\text{железо} \cdot (T_\text{железо} - T_\text{кон})

Q_\text{железо} = 2 \cdot 460 \cdot (500 - 24) = 2 \cdot 460 \cdot 476

Q_\text{железо} = 2 \cdot 218{,}960 \approx 437{,}920 \text{ Дж}

Тепло, поглощённое водой для нагрева:

Q_\text{нагрев} = m_\text{вода} \cdot c_\text{вода} \cdot (T_\text{кон} - T_\text{вода})

Q_\text{нагрев} = 10 \cdot 4200 \cdot (24 - 20) = 10 \cdot 4200 \cdot 4

Q_\text{нагрев} = 168{,}000 \text{ Дж}

Тепло, затраченное на испарение воды:

Q_\text{пар} = m_\text{пар} \cdot L

Q_\text{пар} = m_\text{пар} \cdot 2{,}26 \cdot 10^6

Q_\text{железо} = Q_\text{нагрев} + Q_\text{пар}

437{,}920 = 168{,}000 + m_\text{пар} \cdot 2{,}26 \cdot 10^6

m_\text{пар} \cdot 2{,}26 \cdot 10^6 = 437{,}920 - 168{,}000

m_\text{пар} \cdot 2{,}26 \cdot 10^6 = 269{,}920

m_\text{пар} = \frac{269{,}920}{2{,}26 \cdot 10^6} \approx 0{,}119 \text{ кг}

Масса воды, которая превратилась в пар, примерно:

\boxed{0{,}12\ \text{кг}}

То есть почти 120 граммов воды испарилось.

Ответы на вопрос