Змішавши 7 кг води і 1 кг пари при температурі 100тграбусів, отримали 8 кг аоди, яка має температуру 100 градусів. Установіть початкову температуру води.

При змішуванні води і пари відбувається конденсація пари і утворення води. Оскільки після змішування отримали 8 кг води, то 1 кг пари повністю конденсувалася.

Тепер визначимо, яка кількість тепла виділилася під час конденсації пари. Для цього скористаємося формулою:

Q = m * L,

де Q - кількість тепла, m - маса речовини, L - теплота конденсації пари. За таблицею, теплота конденсації пари води L = 2260 кДж/кг.

Отже, кількість тепла, яка виділилася під час конденсації пари:

Q = 1 кг * 2260 кДж/кг = 2260 кДж.

Тепер врахуємо, що це тепло пішло на нагрівання 7 кг води з початковою температурою T до 100 градусів. Використаємо формулу для розрахунку теплового ефекту:

Q = m * c * ΔT,

де c - теплоємність речовини, для води c = 4,18 кДж/(кг*град), ΔT - зміна температури.

Отже, 2260 кДж = 7 кг * 4,18 кДж/(кг*град) * (100 - T),

2260 кДж = 29,26 кДж/град * (100 - T),

100 - T = 2260 / 29,26,

100 - T = 77,29,

T = 22,71 градусів.

Таким чином, початкова температура води була 22,71 градусів.