Задание №3. Требуется пропусканием пара нагреть 80 кг воды, взятой при температуре 6 °C, до 35 °C. Какое количество 100-градусного пара потребуется для этого? Ответ округлите до целого.

Дано: масса воды — 80 кг; начальная температура — 6 °C; конечная температура — 35 °C; температура пара — 100 °C. Используем удельную теплоёмкость воды \(c=4200\) Дж/(кг·°C) и удельную теплоту парообразования \(L=2{,}3\cdot10^6\) Дж/кг.

Вода получает теплоту \(Q=80c(35-6)\). Каждый килограмм пара отдаёт теплоту при конденсации и последующем охлаждении конденсата от 100 °C до 35 °C: \(L+c(100-35)\).

По уравнению теплового баланса:

\(m\bigl(L+c(100-35)\bigr)=80c(35-6)\).

\(m=\frac{80\cdot4200\cdot29}{2{,}3\cdot10^6+4200\cdot65}=\frac{9\,744\,000}{2\,573\,000}\approx3.79\) кг.

Округляя до целого, получаем:

Ответ: 4 кг пара.