В сосуде, теплоёмкость которого равна 199 Дж/°С, находится 1 л воды и 1,2 кг льда при 0°С. Чтобы получить воду с температурой 13 °С, в сосуд впускают водяной пар при 100 °С. Определи массу пара. (Удельная теплоёмкость воды с=4200Джкг⋅° С, удельная теплота парообразования L =2260000 Дж/кг, удельная теплота плавления льда λ=330000 Дж/кг).

  

ответ (округли до целого числа):  г.

​

1. Ускорение при движении по окружности всегда направлено к центру.

2. Сила тяготения прямопропорциональна массе (т е если увеличиваем массу, сила увеличивается. Уменьшаем массу, сила уменьшается). Гравитационная постоянная не изменяется, расстояние между телами не изменяется, значит сила должна увеличиться в 4 раза. А вот если изменять расстояние между телами, то сила изменится обратнопропорционально квадрату расстояния. Т е увеличили расстояние в 2 раза - сила уменьшилась в 4 раза. Уменьшили расстояние в 3 раза, сила возросла в 9 раз.

Поскольку в конечном состоянии имеем смесь воды и льда в термо-равновесии, можно сделать вывод: температура конечного состояния
t₀ = 0° C
При остывании воды с
 t₁ = 5° C до температуры конечного состояния выделилось следующее количество теплоты:
Q₁ = C₁m₁(t₁ - t₀) = 4200*2.5*5 = 52500 Дж,
где
С₁ = 4200 Дж кг⁻¹град⁻¹ - удельная теплоёмкость воды
m₁ = 2.5 кг - масса воды (поскольку по исходному определению килограмма, 1 кг чистой воды занимает объём 1 куб дм или 1 литр).
При кристаллизации 84 граммов воды выделилось
Q₂ = m'λ = 0.084*330 000 = 27720 Дж
где
m' = 84 г = 0,84 кг - масса отвердевшей воды
λ = 330 000 Дж кг⁻¹ - удельная теплота кристаллизации воды
Это тепло пошло на нагрев льда с искомой температуры
t₃ до конечной температуры t₀ = 0° C
Q = C₂m₂(t₀ - t₃) = Q₁ + Q₂
-t₃ = (Q₁ + Q₂)/C₂m₂ - t₀ = (52500 + 27720)/(2100*0.8) = 47,75° C
где
С₂ = 2100 Дж кг⁻¹ град⁻¹ - удельная теплоёмкость льда
m₂ = 800 г = 0,8 кг - масса льда

Начальная температура льда составляла -48° C