В сосуде содержится смесь льда и воды, находящуюся при температуре 0 °С. Масса льда 60 г, а масса воды 300 г. В сосуд впускают водяной пар при температуре +100 °С. Найдите массу впущенного пара, если известно, что окончательная температура, установившаяся в сосуде, равна +45 °С

Дано:

$t_1=0°С$

$m_1=0,06$ кг

$m_2=0,3$ кг

$t_3=100°С$

$t_2=45°С$

Найти:  $m_3$

Процесс будет состоять из следующих этапов:

- таяние льда при  постоянной температуре 0°С до полного превращения льда в воду за счёт теплоты пара;

- нагревание воды до 45°С за счёт теплоты пара.

Пар будет отдавать теплоту за счет конденсации и за счет охлаждения. 

Составим уравнение теплового баланса.

$m_1\lambda_1+C(m_1+m_2)(t_2-t_1)=m_3\lambda_2+Cm_3(t_3-t_2)$           (1)

$m_3=\frac{m_1\lambda_1+C(m_1+m_2)(t_2-t_1)}{\lambda_2+C(t_3-t_2)}$           (2)

Удельную теплоту плавления льда $\lambda_1$, удельную теплоту парообразования воды $\lambda_2$ и удельную теплоёмкость воды возьмите в таблицах и вместе с исходными данными подставьте в формулу (2).