Оцените пользу и вред дефузии в природе и техники​

В сосуде находится смесь из m1 = 300 г воды и m2 = 100 г льда при температуре t1 = 0°C. Сколько (m3) стоградусного пара (t3 = 100°C) необходимо впустить в сосуд, чтобы окончательная температура смеси была равна t2 = 12°C?

Удельная теплота плавления льда (лямбда): L = 330 kДж/кг = 330*10^3 Дж/кг; удельная теплота парообразования: w = 2258 кДж/кг 2258*10^3 Дж/кг; удельная теплоёмкость воды с = 4200 Дж/(кг*К), то: m3*L + m3*c*(t3 – t2) = m2*L + (m1 + m2)*c*(t2 – t1) или:

m3*(w + c*(t3 – t2)) = m2*L + (m1 + m2)*c*(t2 – t1), откуда:

m3* = [m2*L + (m1 + m2)*c*(t2 – t1)]/(w + c*(t3 – t2)) =

= (0.300*330*10^3 + 0.400*4200*12)/(2258*10^3 + 4200*88) = 0.0453 кг = 45,3 г.

Изменение кинетической энергии равно 3,796875 Дж ≈ 3,8 Дж.

Объяснение:

m₁ = 0,5 кг

m₂ = 1,5 кг

v₁ = 1,5 м/с

v₂ = 3 м/с

------------------

ΔЕк - ?

--------------------

По закону сохранения импульса

m₂v₂ - m₁v₁ = (m₁ + m₂)· u

Скорость движения тел после удара

Кинетическая энергия шаров до удара

Ек₁ = 0,5 (m₁ · v₁² + m₂ · v₂² ) = 0.5 · (0.5 · 1.5² + 1.5 · 3²) = 7.3125 (Дж)

Кинетическая энергия шаров после удара

Ек₂ = 0,5 (m₁ + m₂) · u²  = 0.5 · (0.5 + 1.5) · 1.875² = 3,515625 (Дж)

Кинетическая энергия уменьшилась на

ΔЕк = Ек₁ - Ек₂ = 7.3125 - 3,515625 = 3,796875 (Дж) ≈ 3,8 Дж.