Всосуде, теплоёмкость которого равна 189 дж/°с, находится 3 л воды и 1 кг льда при 0°с. чтобы получить воду с температурой 5 °с, в сосуд впускают водяной пар при 100 °с. рассчитай массу пара.
(удельная теплоёмкость воды с=4200джкг⋅° с, удельная теплота парообразования l =226 дж/кг, удельная теплота плавления льда λ=33 дж/кг).

ответ (округли до целого числа):
г.

0.17 кг

объяснение:

m*(226 + 4200*(100-9)) = 1*33 + ((1+2)*4200+207)*(9-0)

m = (1*33 + ((1+2)*4200+207)*(9-0))/(226 + 4200*(100-9)) = 0.17 кг

при изобарическом процессе p=const

a=q-u, q-теплота u-внутренняя энергия

сначала найдем максимальную высоту из закона сохранения энергии

mgh=mv*v/2

массу сокращаю и получаю что высота равна скорость в квадрате деленное на удвоенное ускорение свободного падения

h=v*v/2g=28*28/2*9.8=784/18.6=40метров

теперь нахожу время подъема из уравнения кинематики

v=v0-gt -

конечная скорость(она в верхней точке будет равна нулю, потому что тело на мгновенье остановится и только потом начнет падать) равна начальная скорость минус ускорение свободного падения(со знаком минус потому что направлено вниз, противоположно скорости) умноженное на время

0=28-10t

t=2.8с

опять записываю закон сохранения энергии

mgh=mv*v/2

но теперь уже найду из него скорость на высоте равной половине максимальной т.е 20 метров

v= 2gh=2*10*20=20м/с

подставляю в уравнение кинематики(здесь скорость другая-конечная 20м/с-та что только что нашла , а начальная-28м/с-из условия)

v=v0-gt

20=28-10t

t=0.8с

ответ высота 40метров, время 2,8с и время на половине высоты 0,8с