В сосуде, теплоёмкость которого равна 186 Дж/°C, находится 3 л воды и 1 кг льда при 0°C. Чтобы получить воду с температурой 7°C, в сосуд впускают водяной пар при 100°C. Определи массу пара. (Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Джкг⋅°C, удельная теплота парообразования L = 2260000 Дж/кг, удельная теплота плавления льда λ = 330000 Дж/кг.)

Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Сначала определим количество тепла, которое необходимо передать льду, чтобы оно стало водой с температурой 7°C.

Масса льда равна 1 кг, удельная теплота плавления льда λ = 330000 Дж/кг. Таким образом, необходимо передать 330000 Дж тепла.

Затем, определим количество тепла, которое нужно передать воде, чтобы её нагреть с 0°C до 7°C. Масса воды равна 3 л, что приближенно равно 3 кг. Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Джкг⋅°C. Поэтому необходимо 3 кг * 4200 Джкг⋅°C * 7°C = 88200 Дж тепла.

Таким образом, общее количество тепла, которое нужно передать, равно 330000 Дж + 88200 Дж = 418200 Дж.

Теперь воспользуемся удельной теплотой парообразования L = 2260000 Дж/кг, чтобы определить массу пара. Используем следующую формулу:

Масса пара = количество тепла / удельная теплота парообразования = 418200 Дж / 2260000 Дж/кг ≈ 0,185 кг.

Таким образом, масса пара, которую нужно впустить в сосуд, составляет примерно 0,185 кг.