Объяснение:
Дано:
V = 2 л = 2·10⁻³ м³ - объем воды
ρ = 1·10³ кг/м³ - плотность воды
t₁ = 20⁰C - начальная температура воды
t₂ = 100⁰C - температура кипения воды
c = 4200 Дж / (кг·°С) - удельная теплоемкость воды
L = 2250·10³ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды
m₁ = 172 г = 172·10⁻³ кг - масса спирта
_______________________________
q₁ - ?
1)
Находим массу воды:
m = ρ·V = 1·10³·2·10⁻³ = 2 кг
2)
Количество теплоты, необходимое на нагревание воды до температуры кипения:
Q' = c·m·(t₂ - t₁) = 4200·2·(100 - 20) = 672·10³ Дж
Количество теплоты, необходимое на испарение воды:
Q'' = L·m = 2250·10³·2 = 4500·10³ Дж
Суммарное количество теплоты:
Q = Q' + Q'' = (672 + 4500)·10³ ≈ 5, 17·10⁶ Дж (1)
3)
Сжигаем спирт:
Q₁ = m₁·q₁ = 172·10⁻³·q₁ (2)
Приравняем (2) и (1):
172·10⁻³·q₁ = 5,17·10⁶
q₁ = 5,17·10⁶ / (172·10⁻³) ≈ 30·10⁶ Дж/кг или q₁ = 30 МДж/кг
Заглянем в таблицу.
Задача решена верно!
V1*p1/T1=V*p/T0;V2*p2/T2=V*p/T0
Тогда V1*p1/T1=V2*p2/T2
Капля ртути будет перемещаться до тех пор, пока давление р1 не станет равным давлению р2, тогда имеем:
V1/T1=V2/T2
Но
V1 = V + S∙x, V2 = V – S∙x
(V +S∙х)*(T0 – ∆T) = (V – S∙х) *(Т0 + ∆T),
х — смещение капли ртути, S (200 кв.мм=2кв.см)— площадь сечения трубки,
тогда изменение объёма за счёт перемещения капли:
∆V = S∙x.
Тогда х равно
x = V∙∆T/(S∙T0)=200*2/(2*273)=0.73 см=7.3 мм.