Для решения задачи следует использовать закон сохранения энергии. Поскольку мы пренебрегаем потерями энергии, энергия, отданная паром, должна быть равна энергии, принятой водой. 1. Рассчитаем количество теплоты, отданной 1,8 кг пара при конденсации. Это можно сделать с помощью формулы: Q_пара = m_пара * L, где m_пара = 1,8 кг — масса пара, L = 2,3 * 10^6 Дж/кг — удельная теплота парообразования. Q_пара = 1,8 кг * 2,3 * 10^6 Дж/кг = 4,14 * 10^6 Дж. 2. Теперь обозначим массу воды в сосуде как m_вода. При нагреве воды (которая находится при 0°C) с использованием энергии, полученной от пара, будет происходить следующая передача тепла: Q_вода = m_вода * c * ΔT, где c = 4200 Дж/(кг*°C) — удельная теплоёмкость воды, а ΔT — изменение температуры. Поскольку условие задачи не указывает конечную температуру, можем предположить, что она равна 100°C, чтобы вода достигала этой температуры. ΔT = 100°C - 0°C = 100°C. 3. Подстановка значений: Q_вода = m_вода * 4200 Дж/(кг*°C) * 100°C. 4. Устанавливаем равенство теплоты: Q_пара = Q_вода 4,14 * 10^6 Дж = m_вода * 4200 Дж/(кг*°C) * 100°C. 5. Решим это уравнение относительно m_вода: m_вода = (4,14 * 10^6 Дж) / (4200 Дж/(кг*°C) * 100°C) = (4,14 * 10^6) / 420000 = 9,857 кг. Округляя до целых, получаем, что масса воды в сосуде составляет 10 кг.
