У кімнаті обємом 50м вологість повітря становить 40%. Якою стане відносна вологість повітря в кімнаті, якшо додатково випарувати воду масою 60г

По определению: N = Q / t, где

N - мощность горелки,

t - искомое время,

Q - затраченное количество теплоты.

Разберемся поэтапно с Q.

На что наша горелка будет затрачивать энергию?

- плавление льда: λ m(л)

- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)

- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)

Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).

Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:

N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,

откуда искомое время t:

t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.

Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):

t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,

t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,

t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,

t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин

ответ: 0 градусов.

Что же нам известно?
T1 = 0 C;
T2 = 20 C;
Q1 = 100 000 Дж;
Q2 = 75 000 Дж;
T3 - ?

Составим уравнение теплового баланса для проделаного експеримента. Обозначим массу куска льда m.
Q1 = L*m + c*m*(T2-T1);
где L = 335 000 Дж/кг - удельная теплота плавления льда,
c = 4200 Дж/К/кг - удельная теплоемкость воды (по условию, кусок льда растал, поэтому до 20 С мы нагреваем уже воду) .
С этого уравнения нам нужно извлечь масу куска льда.
Q1 = m * (L + c*T2);
m = Q1 / (L + c*T2);
m = 100 000 / (335 000 + 4200 * 20) = 100 / 419 =~ 0.24 (кг) (единици соблюдены правильно) .
Проверим, можно ли растопить кусок льда такой массы теплотой Q2.
m * L = 335 000 Дж/кг * (100 / 419) кг = 79 952 Дж =~ 80 КДж.
Как видим, теплоты Q2 будет недостаточно, так как Q2 = 75 КДж < 80 КДж, а это значит, что растанет не весь лед, поэтому внутри калориметра будет и лед, и вода, а температура останется прежней - 0 градусов по Цельсию.
Сколько будет льда и воды или их отношение - это уже другой вопрос.