Ответ:
Для решения задачи нам понадобится количество теплоты, выделившееся при конденсации водяного пара, и удельная теплота плавления льда.
- Количество теплоты при конденсации:
- Количество теплоты при плавлении льда:
- Масса растаявшего льда:
\( Q_{конд} = L_{конд} \cdot m_{пара} \)
где \( L_{конд} \) — удельная теплота конденсации воды, которая равна удельной теплоте парообразования, \( L_{конд} = 2.3 \times 10^6 \) Дж/кг. Масса пара \( m_{пара} = 8 \) кг.
\( Q_{конд} = 2.3 \times 10^6 \text{ Дж/кг} \cdot 8 \text{ кг} = 18.4 \times 10^6 \text{ Дж} \)
Это количество теплоты должно быть равно количеству теплоты, выделенному при конденсации пара.
\( Q_{плавления} = Q_{конд} = 18.4 \times 10^6 \text{ Дж} \)
\( Q_{плавления} = \lambda \cdot m_{льда} \)
где \( \lambda \) — удельная теплота плавления льда, \( \lambda = 3.3 \times 10^5 \) Дж/кг.
\( m_{льда} = \frac{Q_{плавления}}{\lambda} = \frac{18.4 \times 10^6 \text{ Дж}}{3.3 \times 10^5 \text{ Дж/кг}} \approx 55.76 \text{ кг} \)
Ответ: ~55.76 кг
