Какова масса испарившейся воды, когда медный куб массой 0,4 кг, содержащий воду при температуре кипения 100 °C, опущен

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Сначала мы можем найти количество теплоты, которое передаётся от медного куба воде в калориметре.

Переданная теплота будет равна разности теплот воды и медного куба, выраженной в джоулях:

\[Q = mc \Delta T\]

где
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - удельная теплоемкость,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

В данном случае медный куб и вода находятся в тепловом контакте, поэтому их температуры достигнут равновесия. Мы можем использовать эту информацию для нахождения изменения температуры.

\(\Delta T = T_\text{конечная} - T_\text{начальная}\)

Массу воды, испарившейся в результате этого теплообмена, мы можем получить, используя удельную теплоту парообразования.

Масса испарившейся воды:

\[m_\text{испарившейся воды} = \frac{Q}{L}\]

где
\(L\) - удельная теплота парообразования.

Теперь, чтобы перейти к решению задачи, найдём значения для каждого параметра.

Масса медного куба: \(m_\text{медного куба} = 0,4\) кг
Начальная температура медного куба: \(T_\text{начальная} = 425\) °C
Конечная температура медного куба и воды: \(T_\text{конечная} = 100\) °C
Удельная теплоемкость медного куба: \(c = 380\) Дж/кг·°C
Удельная теплота парообразования воды: \(L = 2260000\) Дж/кг

\[Q = mc \Delta T = 0,4 \cdot 380 \cdot (100 - 425)\]

\[m_\text{испарившейся воды} = \frac{Q}{L}\]

Подставляя значения, получаем:

\[m_\text{испарившейся воды} = \frac{0,4 \cdot 380 \cdot (100 - 425)}{2260000}\]