МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ.

ЗАДАЧА 10.

 

В теплоизолированном сосуде находятся вода и лед при температуре  . Массы воды и льда соответственно равны 0,5 кг и 60 г. В воду впускается водяной пар массой 10 г при температуре  . Какой станет температура воды в сосуде после установления теплового равновесия? Теплоемкость сосуда в расчетах не учитывать.

Дано:

_______________________

 

Решение:

Проверим сначала, достаточно ли выделяющегося при конденсации пара количества теплоты Q3 для плавления льда. При конденсации пара выделяется количество теплоты Q3:

 

Для плавления льда требуется количество теплоты Q2:

 

Сравнение количеств теплоты Q3 и Q2 показывает, что  поэтому уравнение теплового баланса имеет вид:

 

 

  Теплота выделяется при конденсации пара массой   и остывании сконденсировавшейся воды от температуры до некоторого значения  , а поглощается при плавлении льда массой   и нагревании воды массой   от температуры   до равновесного значения .

  Обозначив   для разности     получим:

 

Уравнение теплового баланса приобретает вид:

 

Откуда

 

Тогда  .

Ответ: 276 К.

 

 


 

scroll back to top
 
 

Авторизация



Заказать работу