30 л воды значит воды 30 кг.
Q1=C*m=1.85*2.3*10^6=4.3*10^6 дж
Q1-теплота которую даст пар превращаясь в воду
С- удельная теплота парообразования воды
m - масс пара
Q2=с*m*(100-37)=4.9*10^5 дж
Q2-теплота которую даст вода полученная из пара(превратившись в воду у нее температура все еще 100C остывая до 37 как по условию она даст нам еще теплоты)
с-уже удельная теплоемкость воды
m- тотже это вода полученная из пара
Q=Q1+Q2=4.8*10^6 дж - это все тепло полученное водой в сосуде от пара, и воды из пара
Q=c*M*(T2-T1)
M- масса воды в сосуде(наши30 л=30кг)
T2 - 37 C
T1 нужно найти
T1=T2-Q/(c*M)=37-(4.8*10^6)/(4200*30)=1 C
Среднюю скорость катера можно сосчитать по формуле:
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{{{S_1} + {S_2}}}{{{t_1} + {t_2}}}\]
Движение на обоих участках было равномерным, поэтому найти время \(t_1\) и \(t_2\) не составит труда.
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{{{S_1}}}{{{\upsilon _1}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{{{S_2}}}{{{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Так как участки равны по величине \(S_1=S_2=\frac{1}{2}S\), и скорость на первой участке больше скорости на втором в два раза \(\upsilon_1=2\upsilon_2\), то:
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{S}{{2{\upsilon _1}}} = \frac{S}{{4{\upsilon _2}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{S}{{2{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Подставим выражения для времен \(t_1\) и \(t_2\) в формулу средней скорости.
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{S}{{\frac{S}{{4{\upsilon _2}}} + \frac{S}{{2{\upsilon _2 = \frac{S}{{\frac{{3S}}{{4{\upsilon _2 = \frac{{S \cdot 4{\upsilon _2}}}{{3S}} = \frac{{4{\upsilon _2}}}{3}\]
Значит необходимая нам скорость \(\upsilon_2\) определяется по такой формуле.
