Дело в том, что бумажку удерживает сила атмосферного давления, и в условиях, описанных в задаче она оказывается много меньшей силы тяжести воды. Конечно, со временем листок бумаги отпадет. Это происходит потому что как следствие капиллярных эффектов бумага намокает и воздух начинает "пробулькивать" вовнутрь стакана, герметичность стакана нарушается и атмосфера начинает действовать на листок с обеих сторон одинаково, а значит, давления компенсируются (т.к. в месте разгерметизации образуется дыра, связывающая воздух снаружи и воздух внутри стакана, а по закону Паскаля, давление в жидкости или газе передается одинаково по всем направлениям), следовательно, вытеканию воды больше ничего не мешает.
Испарилось 50 граммов воды
Объяснение:
Дано:
V₁ = 2,8 л
m₁ = 2,8 кг
t₁ = 20°C
t = 60⁰C
c₁ = 4200 Дж/ (кг·°С)
m₂ = 3 кг
t₂ = 460°C
c₂ = 460 Дж/(кг·°С)
r = 2,26·10⁶ Дж/кг
Δm - ?
1)
Кусок стали отдал количество теплоты:
Q₂ = c₂·m₂ ·(t₂ - t) = 460·3·(460-60) = 552 000 Дж = 0,552 МДж
2)
Часть воды испарилась, и на это затрачено:
Q₃ = r·Δm = 2,260·Δm МДж
3)
Вода нагрелась:
Q₁ =c₁·(m₁-Δm)·(t-t₁) = 4200·(2,8-Δm)·(60-20) = 168 000·(2,8-Δm) ≈
= (0,447- 0,168·Δm) MДж
4)
Составим уравнение теплового баланса:
Q₂ = Q₃ + Q₁
0,552 = 2,260·Δm + (0,447- 0,168·Δm)
0,105 = 2,092·Δm
Δm = 0,105/2,092 ≈ 0,050 кг или 50 г