Найди, какова в ёмкости масса воды температурой 0 *С, если в эту ёмкость поступает 1,4 кг пара при 100 С и устанавливается температура 12 C. Потерями энергии пренебречь.…

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Вода при температуре 0 °C будет получать теплоту от конденсирующегося пара и затем нагреваться до 12 °C.

Обозначим массу воды как \( m \) (кг).

1. Сначала найдем, сколько энергии выделяет пар при конденсации: \[ Q_{\text{конденсации}} = L \cdot m_{\text{пар}} \] где \( L = 2,3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \) — удельная теплота парообразования, а \( m_{\text{пар}} = 1,4 \, \text{кг} \).

   Подставим значения: \[ Q_{\text{конденсации}} = 2,3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \cdot 1,4 \, \text{кг} = 3,22 \times 10^6 \, \text{Дж}. \]

2. Теперь найдем, сколько энергии требуется для нагрева воды от 0 °C до 12 °C: \[ Q_{\text{нагрев}} = c \cdot m \cdot \Delta T \] где \( c = 4200 \, \text{Дж/(кг °C)} \) — удельная теплоёмкость воды, а \( \Delta T = 12 - 0 = 12 \, °C \).

   Подставим: \[ Q_{\text{нагрев}} = 4200 \, \text{Дж/(кг °C)} \cdot m \cdot 12 \, °C = 50400 \, m \, \text{Дж}. \]

3. Приравняем количество теплоты, выделяющееся при конденсации пара, к количеству теплоты, необходимому для нагрева воды: \[ 3,22 \times 10^6 = 50400 \cdot m. \]

4. Найдем массу воды \( m \): \[ m = \frac{3,22 \times 10^6}{50400} \approx 63,9 \, \text{кг}. \]

Округляя ответ до целых, получаем: \[ m \approx 64 \, \text{кг}. \]

Таким образом, масса воды в ёмкости составляет приблизительно 64 кг.