Задача по физике, на сайте нашёл решение, но не понимаю откуда взять t3 или же равновесную температуру?
В теплоизолированный сосуд, содержащий m1 = 100 г воды при температуре t1 = 10 °С, впускают водяной пар при температуре t2 = 110 °С Определите содержание вещества в сосуде после установления теплового равновесия При какой температуре установится тепловое равновесие, если масса пара m2 = 40 г?
Что такое "содержание вещества в сосуде"?
В любом случае, в сосуде будет m1+m2 воды.
Если подразумевается агрегатное состояние этой воды, то тут нужно рассматривать уравнение теплового баланса.
Для этого нужно знать удельные теплоемкости воды и пара и удельную теплоту кипения воды (или конденсации пара).
св=4200 Дж/ (кг·°С)
сп=2200 Дж/ (кг·°С)
L=2,3 МДж/кг
m1=0,1кг
m2=0,04кг
t1=10 °С
t2=110 °С
tк=100 °С
Вообще, ответ, в общем случае, сильно зависит от соотношения m1/m2, но в данном случае, весь пар остынет до темепратуры конденсации tк, и часть его сконденсируется, выделив при этом количество теплоты, достаточное для нагрева воды массы m1 до температуры tк.
В результате, равновесная температура воды в сосуде будет tк, причем, масса m останется в виде пара, а m1+m2-m - в жидком виде.
Уравнение теплового баланса будет выглядеть так:
св*m1*(tк-t1)=сп*m2*(t2-tк)+L*(m2-m);
m=m2+(сп*m2*(t2-tк)-св*m1*(tк-t1))/L≈0,024(кг)=24г - масса оставшегося пара
В жидком виде будет m1+m2-m=116(г)
Вся смесь будет при температуре tк=100 °С