После конденсации пара тепло, выделившееся при смене его состояния с газообразного на жидкое, передается сосуду с водой. Можем использовать закон сохранения теплоты, где количество выделившегося тепла равно количеству поглощенного:
м1 * c1 * ΔT1 = м2 * c2 * ΔT2,
где: м1 - масса пара, c1 - удельная теплоемкость пара, ΔT1 - изменение температуры пара, м2 - масса воды, c2 - удельная теплоемкость воды, ΔT2 - изменение температуры воды.
Удельная теплоемкость пара (c1) равна 2,03 Дж/(г*°C), удельная теплоемкость воды (c2) равна 4,18 Дж/(г*°C).
Масса пара (м1) равна 200 г, масса воды (м2) равна 1500 г.
Изначально у воды была температура 15 °C, а пара - 100 °C.
Заменяем все значения в формуле и находим ΔT2:
200 г * 2,03 Дж/(г*°C) * (100 °C - ΔT2) = 1500 г * 4,18 Дж/(г*°C) * (ΔT2 - 15 °C).
Решая это уравнение, найдем ΔT2:
400,6 * (100 - ΔT2) = 6270 * (ΔT2 - 15),
40060 - 400,6ΔT2 = 6270ΔT2 - 94050,
6670ΔT2 = 134110,
ΔT2 ≈ 20,08 °C.
Температура воды после конденсации пара составит примерно 20,08 °C.
