Задание № 2. В сосуд, содержащий 1,5 кг воды при 15 °C, впускают 200 г водяного пара при 100 °C. Какая общая температура установится после конденсации пара? Ответ округлите до целого.

Примем удельную теплоёмкость воды равной 4200 Дж/(кг·°C), а удельную теплоту парообразования — 2,3·10⁶ Дж/кг.

1. Масса пара: 200 г = 0,2 кг. При конденсации пар отдаёт тепло, а затем образовавшаяся вода остывает до общей температуры t.

2. Запишем уравнение теплового баланса: тепло, полученное первоначальной водой, равно теплу, отданному паром и конденсатом.

   1,5 · 4200 · (t − 15) = 0,2 · 2,3·10⁶ + 0,2 · 4200 · (100 − t).

3. Решим уравнение:

   6300(t − 15) = 460000 + 840(100 − t),

   6300t − 94500 = 544000 − 840t,

   7140t = 638500,

   t ≈ 89,6 °C.

Ответ: 90 °C.