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 кг

Чтобы найти установившуюся температуру после таяния льда, воспользуемся равенством: Q1 + Q2 = Q3 + Q4 и λ * m1 + Cв * m1 * tр = L * m2 + Cв * m2 * (t - tр).

Постоянные и переменные: λ - уд. теплота плавления льда (λ = 3,4 * 10⁵ Дж/кг); m1 - масса растопленного льда (m1 = 10 кг); Cв - уд. теплоемкость воды (Cв = 4200 Дж / (кг*К)); L - уд. теплота конденсации водяного пара (L = 2,3 * 10⁶ Дж/кг); m2 - масса израсходованного пара (m2 = 2 кг); t - температура конденсации (t = 100 ºС).

Расчет: 3,4 * 10⁵ * 10 + 4200 * 10 * tр = 2,3 * 10⁶ * 2 + 4200 * 2 * (100 - tр).

3,4 * 10⁶ + 42000 * tр = 5,44 * 10⁶ + 840000 - 8400 * tр.

50400tр = 2,04 * 10⁶.

tр = 40,48 ºС.