Всосуд, содержащий лед массой 2 кг при температуре -10 c , впустили водяной пар массой 200 г при температуре 100 с. какая температура установится в сосуде? теплоемксостью сосуда пренебречь

сначала надо проверить, хватит ли тепла пара растопить весь лёд.

m1=2 кг  - масса льда    m2=0,2 кг -масса пара 

с1=2100 дж/кг*с - удельная теплоемкость льда

с2=4200 дж/кг*с - удельная теплоемкость воды

δt1=10     δt2=100    

л=3,3*10^5 дж/кг удельная теплота плавления льда

r=2.3*10^6 дж/кг удельная теплота парообразования (конденсации)

лёд сначала нагреваем, затем плавим. его конечная температура 0 с

q1=m1*c1*δt1=2100*2*10=42000 дж

q2=л*m1=3,3*10^5*2=6.6*10^5 дж

общее количество теплоты на нагрев льда и его плавление

q3=q1+q2=0.42*10^5+6.6*10^5≈7*10^5 дж

находим количество теплоты при конденсации пара q4 и остывании до 0 с q5

q4=r*m2=2.3*10^6*0.2=4.6*10^5 дж

q5=c2*m2*δt2=4200*0.2*100=0.84*10^5 дж

вся теплота от пара

q6=q4+q5=4.6*10^5+0.84*10^5=5.44*10^5 дж

этой теплоты хватит чтобы нагреть лед до 0 с но не хватит чтобы его полностью расплавить.

q3> q6

конечная температура льда 0 с

=============================

n=f*u=m*g*u=2000*10*0.5=1000 вт