Струя стоградусного водяного пара направляется на кусок льда массой 10 кг и температурой 0. Какая установится температура после того, как лед растает, если масса израсходованного пара-2 к

1)

Пар отдаст тепло:

Q₁ = L· m₁ = 2,3·10⁶·2 = 4,6·10⁶ Дж

Конденсировавшаяся влага остывает:

Q₂ = c·m₁· (t₁ - θ) = 4200·2· (100 - θ) = 840 000 - 8400· θ = (0,84·10⁶ - 8400·θ) Дж

Всего:

Q₁₂ = Q₁+Q₂ = 4,6·10⁶ + 0,84·10⁶ - 8400·θ = 5,44·10⁶ - 8400·θ Дж (1)

2)

Лед плавится:

Q₃ = λ·m₂ = 0,34·10⁶·10 = 3,4·10⁶ Дж

"Ледяная" вода нагревается:

Q₄ = c·m₂· (θ - t₂) = 4200·10· (θ - 0) = 42000· θ Дж

Всего:

Q₃₄ = Q₃+Q₄ = 3,4·10⁶ + 42000·θ (2)

3)

Приравняем (2) и (1):

3,4·10⁶ + 42000·θ = 5,44·10⁶ - 8400·θ

50 400·θ = 2 040 000

θ = 2 040 000 / 50 400 ≈ 40° C