1) Для решения первой задачи используем закон сохранения энергии. Когда пар конденсируется, выделяется теплота, которая используется для нагрева воды. Теплота, выделяющаяся при конденсации 1 кг пара (при температуре 100 °C), равна 2260 кДж. Для того чтобы вода, которая была в сосуде, нагрелась с 0 °C до 20 °C, нужно учитывать ее массу m и удельную теплоемкость, равную 4.18 кДж/(кг·°C). Формула для количества теплоты: Q_выдел = m_пара * L_пара, Q_вода = m * c * ΔT. При установившейся температуре процесс выглядит так: m_пара * L_пара = m * c * ΔT. Подставим значения: 1 * 2260 = m * 4.18 * (20 - 0). Решая уравнение, получаем: 2260 = 4.18 * m * 20, 2260 = 83.6m, m ≈ 27.05 кг. Ответ: масса воды, первоначально находившейся в сосуде, составляет примерно 27.05 кг. 2) Во второй задаче также используем закон сохранения энергии. Обозначим: m_вода – масса воды в сосуде (в кг), m_сталь = 3 кг – масса стали, T_стали = 460 °C – температура стали, T_вода1 = 20 °C – первоначальная температура воды, T_вода2 = 60 °C – температура воды после нагрева, T_парообразования = 100 °C. Теплота, которая уходит от стального куска: Q_сталь = m_сталь * c_сталь * (T_стали - T_вода2). Теплота, которая получает вода с учетом ее перехода в пар: Q_вода = m_вода * c * (T_вода2 - T_вода1) + m_пара * L_пара. Так как кожа воды может превращаться в пар, уравнение можно выразить как: Q_стали = Q_вода. Подставляем известные величины, также не забудем, что пренебрегаем теплоемкостью сосуда: m_стали * c_сталь * (T_стали - T_вода2) = m_вода * c * (T_вода2 - T_вода1) + m_пара * L_пара. Где c_сталь ≈ 0.46 кДж/(кг·°C), c (вода) = 4.18 кДж/(кг·°C), L_пара (водяной пар) = 2260 кДж/кг. Но мы не знаем, сколько воды обратилось в пар. Обозначим это значение как m_пара. Находим, исходя из температуры: 3 * 0.46 * (460 - 60) = m_вода * 4.18 * (60 - 20) + m_пара * 2260. Решение задачи будет зависеть от указанной массы воды и темперетур. По данному выполненному уравнению можно определить, какую часть воды, взятую по формуле, конденсировали, поскольку в условиях был дан общий объём 2.8 л., а также условие, что нагревание проходило с учетом парообразования. Для упрощения найдём массу, которая после решения можно также будет связать с паром. Общих данных для определённых объёмов и веществ в задаче нет, поэтому мы не можем вычислить конкретную массу, ставим значение как пусташу м_пара, для получения конечных данных. От
