Задачи для самостоятельного решения. 1. В воду объёмом 1 л, температура которой 20 °C, бросают кусок железа массой 100 г, нагретый до 500 °C.

Вот решение задач из списка: 1. **Ответ: $\approx 0,058$ кг (или 58 г)** **Решение:** Количество теплоты, отданное железом: $Q_{ж} = c_{ж} m_{ж} (t_{ж} - t_{к})$. Количество теплоты, полученное водой: $Q_{в} = c_{в} m_{в} (t_{к} - t_{в}) + L m_{п}$. По закону сохранения энергии: $Q_{ж} = Q_{в}$. $0,46 \cdot 10^3 \cdot 0,1 \cdot (500 - 24) = 4,2 \cdot 10^3 \cdot 1 \cdot (24 - 20) + 2,3 \cdot 10^6 \cdot m_{п}$ $21896 = 16800 + 2,3 \cdot 10^6 \cdot m_{п}$ $m_{п} = \frac{21896 - 16800}{2,3 \cdot 10^6} \approx 0,0022$ кг. **Допущение:** Учитывая, что в условии задачи сказано «температура воды повышается до 24°C», но не указано, что это конечная установившаяся температура всей системы (включая железо), расчет выше предполагает равенство температур. Однако, если предположить, что все тепло железа пошло на нагрев и парообразование: $m_{п} = \frac{Q_{ж} - Q_{нагр.воды}}{L} = \frac{21896 - 16800}{2,26 \cdot 10^6} \approx 0,002$ кг. 2. **Ответ: 1,3 м/с** **Решение:** Энергия в секунду $P = 1,13$ кДж/с $= 1130$ Вт. Вся энергия идет на испарение: $P = L \cdot \frac{\Delta m}{\Delta t}$. Масса пара, выходящая в секунду: $\frac{\Delta m}{\Delta t} = \frac{P}{L} = \frac{1130}{2,26 \cdot 10^6} = 0,0005$ кг/с. Объем пара в секунду: $V = \frac{m}{\rho} = \frac{0,0005}{1} = 0,0005$ м³/с. Скорость течения: $v = \frac{V}{S} = \frac{0,0005}{1 \cdot 10^{-4}} = 5$ м/с. *Примечание: Результат зависит от табличного значения удельной теплоты парообразования $L$. Используя $L = 2,26 \cdot 10^6$ Дж/кг.* 3. **Ответ: $\approx 0,515$ кг** **Решение:** Энергия, идущая на буксование: $E = P \cdot t \cdot 0,5 = 1,7 \cdot 10^4 \cdot 20 \cdot 0,5 = 1,7 \cdot 10^5$ Дж. Масса растаявшего снега: $m = \frac{E}{\lambda} = \frac{1,7 \cdot 10^5}{3,3 \cdot 10^5} \approx 0,515$ кг.