Вкалориметр опускают стальной куб массой 0, 7 кг, в котором находится вода при температуре кипения 100 °с. температура стального куба равна 458 °с. определи массу испарившейся воды. (удельная теплота парообразования воды l=2260000 дж/кг, удельная теплоёмкость стального куба c=460 дж/кг·°с

Из таблицы: удельная теплоемкость воды с1=4200 Дж/(кг*°С)  

удельная теплоемкость меди равна с2=380 Дж/(кг*°С) .

удельная теплота парообразования воды L=2,3*10^ 6 Дж/кг

Объем воды равен 0.8 л, значит масса воды, которая находится в калориметре равна m1=0,8кг.

Обозначения m2=0,7кг, m3=0,05 кг, t1=12, t2=100.

t-температура, которую нужно найти.

m1*c1*(t-t1)+m2*c2*(t-t1)=m3*L+m3*c2*(t2-t).

Подставив изестные велечины, легко найдем t..

Испарилось 50 граммов воды

Объяснение:

Дано:

V₁ = 2,8 л

m₁ = 2,8 кг

t₁ = 20°C

t = 60⁰C

c₁ = 4200 Дж/ (кг·°С)

m₂ = 3 кг

t₂ = 460°C

c₂ = 460 Дж/(кг·°С)

r = 2,26·10⁶ Дж/кг

Δm - ?

1)

Кусок стали отдал количество теплоты:

Q₂ = c₂·m₂ ·(t₂ - t) = 460·3·(460-60) = 552 000 Дж = 0,552 МДж

2)

Часть воды испарилась, и на это затрачено:

Q₃ = r·Δm = 2,260·Δm     МДж

3)

Вода нагрелась:

Q₁ =c₁·(m₁-Δm)·(t-t₁) = 4200·(2,8-Δm)·(60-20) = 168 000·(2,8-Δm) ≈

= (0,447- 0,168·Δm) MДж

4)

Составим уравнение теплового баланса:

Q₂ = Q₃ + Q₁

0,552 =  2,260·Δm + (0,447- 0,168·Δm)

0,105 = 2,092·Δm

Δm = 0,105/2,092 ≈ 0,050 кг    или    50 г

Дело в том, что бумажку удерживает сила атмосферного давления, и в условиях, описанных в задаче она оказывается много меньшей силы тяжести воды. Конечно, со временем листок бумаги отпадет. Это происходит потому что как следствие капиллярных эффектов бумага намокает и воздух начинает "пробулькивать" вовнутрь стакана, герметичность стакана нарушается и атмосфера начинает действовать на листок с обеих сторон одинаково, а значит, давления компенсируются (т.к. в месте разгерметизации образуется дыра, связывающая воздух снаружи и воздух внутри стакана, а по закону Паскаля, давление в жидкости или газе передается одинаково по всем направлениям), следовательно, вытеканию воды больше ничего не мешает.