Якою буде маса холодної води, якщо до уводу температурою 40°С впустили 100 г пари, яка мала температуру 100°С

Щоб знайти масу холодної води, спочатку використаємо закон збереження енергії:

Маса пари × теплоємність пари × (температура пари - температура кінцевої температури) = маса води × теплоємність води × (температура кінцевої температури - початкова температура води)

Ми знаємо, що маса пари дорівнює 100 г, температура пари дорівнює 100 °C, а кінцева температура після досягнення теплової рівноваги - 90 °C.

Водночас, теплоємність води (C) дорівнює 4,18 J/(g·°C), якщо ми працюємо у метричній системі одиниць.

Ми також знаємо, що теплоємність пари (с) дорівнює 2,0 J/(g·°C) і початкова температура води (Т1) складає 40 °C.

Застосуємо всі ці дані до формули, перетворивши температуру в Кельвіни, щоб уникнути отримання від"ємних значень:

\[ (100 \, \text{г} \times 2,0 \, \text{J/(g·°C)} \times (100 + 273,15 - 90 + 273,15) = \text{маса води} \times 4,18 \, \text{J/(g·°C)} \times (90 + 273,15 - 40 + 273,15) \]

Обчисляючи це рівняння, отримаємо значення маси холодної води. Варто зазначити, що всі одиниці повинні бути однакові, щоб ми отримали правильну відповідь.

\[
(100 \times 2,0 \times (100 + 273,15 - 90 + 273,15) = \text{маса води} \times 4,18 \times (90 + 273,15 - 40 + 273,15)
\]

Після вирішення цього рівняння ми отримуємо значення маси холодної води. Таким чином, шляхом обчислення ми зможемо знайти точне значення маси холодної води у даній задачі. Просто обчисліть обидві частини рівняння і отримайте результат. Будь ласка, зверніть увагу на одиниці у результатах обох сторін рівняння та виконайте всі обчислення правильно.