Сколько воды находится в сосуде после того, как в него впустили 2 кг пара при 100°С и температура в сосуде установилась
Сколько воды находится в сосуде после того, как в него впустили 2 кг пара при 100°С и температура в сосуде установилась равной 40°С?
11.12.2023 10:53
Объяснение:
Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение водного баланса, которое гласит: масса начальной воды + масса впущенного пара = масса конечной смеси.
Масса начальной воды можно вычислить с использованием уравнения состояния: V1 * p1 = m1 * R * T1, где V1 - объем начальной воды, p1 - плотность воды при 100°С, m1 - масса начальной воды, R - универсальная газовая постоянная, T1 - исходная температура.
Масса конечной смеси можно вычислить аналогичным образом: V2 * p2 = m2 * R * T2, где V2 - объем конечной смеси, p2 - плотность воды при 40°С, m2 - масса конечной смеси, T2 - конечная температура.
Известно, что впущено 2 кг пара, а масса воды равна разности массы конечной смеси и массы впущенного пара: м2 - 2 = масса воды.
Таким образом, нам необходимо решить систему уравнений: V1 * p1 = m1 * R * T1 и V2 * p2 = (m2 - 2) * R * T2.
Пример использования:
Дано:
m1 = ?
T1 = 100°С
T2 = 40°С
p1 = ?
p2 = ?
m2 = ?
Найдем массу начальной воды:
V1 * p1 = m1 * R * T1
Найдем массу конечной смеси:
V2 * p2 = (m2 - 2) * R * T2
Решим систему уравнений и найдем массу воды:
масса воды = м2 - 2
Совет:
При решении задачи по водному балансу обратите внимание на единицы измерения и проведите необходимые преобразования для обеспечения соответствия единиц измерения в формулах.
Упражнение:
Сколько воды находится в сосуде после того, как в него впустили 3 кг пара при 120°С и температура в сосуде установилась равной 60°С?