Задание №4. В сосуд с водой, взятой при 0 °C, впустили 1 кг пара при 100 °C. Спустя некоторое время в сосуде установилась температура 20 °C. Сколько воды было в сосуде? Теплообмен с окружающей средой отсутствует. Ответ округлите до целого.

Используем справочные значения: удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°C), удельная теплота парообразования — 2,26·10⁶ Дж/кг.

1. Пар массой 1 кг сначала конденсируется при 100 °C, затем образовавшаяся вода охлаждается до 20 °C. При этом выделяется тепло: Q = 1 · 2,26·10⁶ + 1 · 4200 · (100 − 20) = 2 596 000 Дж.
2. Пусть начальная масса воды равна m кг. Нагреваясь от 0 °C до 20 °C, она получает Q = m · 4200 · 20 = 84 000m Дж.
3. Теплообмена с окружающей средой нет, поэтому 84 000m = 2 596 000. Тогда m ≈ 30,90 кг.
4. Округляем до целого: 31 кг.

Ответ: 31 кг.