Як зміняться покази амперметра і вольтметра при замиканні ключа

Температура по какой шкале? Цельсия или Кельвина? Буду считать Цельсия,
т. е. Т = 273 + 7 = 280 К
Из формулы p = nkT => n = p / (kT) - концентрация молекул в сосуде
С другой стороны n = N / V, где N - число молекул, V - объем сосуда
N = n*V = pV / (kT), найдем среднюю скорость движения молекул
v = КОРЕНЬ(3RT/M), R - универ. газов. постоянная, М - мол. масса азота
λ = КОРЕНЬ^3(V/N) - длина свободного пробега молекулы азота,
λ = КОРЕНЬ^3(kT/p),
s = v*t = КОРЕНЬ(3RT/M)*t - путь молекулы за 1 с, t = 1 с,
число столкновений z = s / λ =  КОРЕНЬ(3RT/M)*t : КОРЕНЬ^3(kT/p) =
=  КОРЕНЬ(3*8,31 Дж*моль/К*280 К/28*10^-3 кг/моль)*1 с : КОРЕНЬ^3(1,38*10^-23 Дж/К*280 К / 2*10^5 Па) = 2,98 / 2,68*10^-9 =
= 1,11*10^9
 

m1 = 12кг - масса воды в калориметре

t1 = 5°C - температура воды в калориметре

m2 = 0,5 кг - масса пара

t2 = 150 °C - температура пара

Сп = 2300 Дж/(кг· °С) - теплоёмкость пара

Св = 4190 Дж/(кг· °С) - теплоёмкость воды

r = 22,6 · 10⁵ Дж/кг - теплоёмкость парообразования

t3 - ? - температура теплового баланса

Сначала пар охладился до tкип = 100°С, при этом он отдал энергию Q1

Q1 = Cп · m2 · (t2 - tкип) = 2300 · 0,5 · (150 - 100) =

= 57500 = 0,575 · 10⁵ (Дж)

Затем пар сконденсировался и превратился в воду, при этом он отдал энергию Q2 = r · m2 = 22,6 · 10⁵ · 0,5 = 11,3 · 10⁵ (Дж)

После этого вода массы m2 охладилась до температуры t3, отдав энергию Q3 = Cв · m2 · (tкип - t3)

Вода в калориметре нагрелась до температуры t3, поглотив энергию

Q4 = Cв · m1 · (t3 - t1)

Уравнение теплового баланса имеет вид:

Q1 + Q2 + Q3 = Q4

Q1 + Q2 + Cв · m2 · (tкип - t3) = Cв · m1 · (t3 - t1)

Q1 + Q2 + Cв · m2 · tкип - Cв · m2 · t3 = Cв · m1 · t3 - Cв · m1 · t1

Cв · m1 · t3 + Cв · m2 · t3 = Q1 + Q2 + Cв · m2 · tкип + Cв · m1 · t1

t3 = (Q1 + Q2 + Cв · (m2 · tкип + m1 · t1)) : (Cв · (m1 + m2)) =

= (0,575 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ + 4190 · (0.5 · 100 + 12 · 5)) : (4190 · (0.5 + 12) =

= (0,575 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ + 4,609 · 10⁵) : 0.52375 · 10⁵ ≈ 31°

ответ: ≈ 31°С