10. При конденсации 1 кг водяного пара, взятого при температуре 100°С, выделяется энергия. Какую массу воды можно нагреть от 0°С до 60°С за счет выделившейся энергии. Потерями тепла пренебречь.

Для решения этой задачи нужно воспользоваться формулой количества теплоты при конденсации и при нагревании.

1. Количество теплоты, выделяющееся при конденсации пара: $$ Q_{\text{конд}} = mL $$ где m - масса пара, L - удельная теплота парообразования воды (L = 2.26 \cdot 10^6 Дж/кг). $$ Q_{\text{конд}} = 1 \text{ кг} \cdot 2.26 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} = 2.26 \cdot 10^6 \text{ Дж} $$
2. Количество теплоты, необходимое для нагрева воды: $$ Q_{\text{нагр}} = cm\Delta T $$ где c - удельная теплоемкость воды (c = 4200 Дж/(кг \cdot °C)), m - масса воды, \Delta T - изменение температуры.
3. Приравняем количество теплоты при конденсации и нагревании: $$ Q_{\text{конд}} = Q_{\text{нагр}} $$ $$ 2.26 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot m \cdot (60 \text{ °C} - 0 \text{ °C}) $$
4. Выразим массу воды: $$ m = \frac{2.26 \cdot 10^6 \text{ Дж}}{4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 60 \text{ °C}} \approx 8.97 \text{ кг} $$

Ответ: 8.97 кг