Данный опыт позволяет увидеть кипение воды при комнатной температуре.
Оборудование и материалы
Прозрачный пластиковый шприц без иголки на 15 – 20 мл, вода и кусочек пластилина.
Выполнение опыта
Наберите воду в шприц, чтобы она заняла примерно половину его объема. Двигая поршень вверх, выдавите пузырек воздуха из шприца. Закройте отверстие шариком из пластилина. Теперь потяните с силой поршень вниз. Вода в шприце закипит!
Что происходит
Для начала вспомним, что кипением называется процесс парообразования во всем объеме жидкости. При нормальном атмосферном давлении (примерно 100 тысяч паскаль) вода закипает при 1000 С. При снижении давления над поверхностью воды пузырьки могут образовываться и при меньших температурах. Если давление насыщенных паров внутри пузырька больше, чем снаружи, он растет и выталкивается вверх силой Архимеда. Давление снаружи пузырька складывается из: давления воздуха на поверхность воды, давления столба жидкости и давления пленки воды, образующей пузырек. В данном опыте мы уменьшили давление воздуха на поверхность, что привело к кипению.
Проявление и использование явления в жизни
1. Глубоководное погружение
При дыхании воздухом на уровне моря в 1 мл крови содержится 0,011 мл физически растворенного азота. На глубине 40 м человек дышит воздухом, давление которого в пять раз превышает атмосферное, значит в 1 мл крови будет содержаться в 5 раз больше азота. При быстром всплытии кровь и ткани тела могут удержать только 0,011 мл в 1 мл крови. Остальное количество азота переходит из раствора в газообразное состояние. Пузырьки азота в крови могут закупорить мелкие сосуды тканей организма. Это состояние называется газовая эмболия. В зависимости от локализации газовой эмболии (сосуды кожи, мышц, центральной нервной системы, сердца и др.) у человека возникают различные расстройства (боли в суставах и мышцах, потеря сознания), которые в целом называются «кессонной болезнью».
Чтобы человека от гибели его надо немедленно поместить в барокамеру, давление в которой делают таким же, как на глубине. Пузырьки азота растворяются, и человек чувствует себя лучше. Затем медленно понижают давление (декомпрессия), чтобы "лишний" азот успел выйти из крови путем естественного газообмена через легкие.
2. Скороварка
Чтобы приготовить быстрее некоторые продукты, например мясо, используют скороварку. Это устройство внешне напоминает кастрюлю, только крышка в ней прикручивается. Вода в таких устройствах кипит при 1100 С, так как давление паров внутри больше атмосферного. Такой метод приготовления ускоряет сам процесс, сохраняет многие химические и органические соединения полезные для организма, а также убивает большее количество микробов, которые содержатся в пище.
формула для расчета КПД n=A(полезная)/A(затраченная) * 100% для расчета затраченной работы необходимо найти сколько энергии потратил реактивный двигатель вообще. По закону сохранения энергии A=Q, поэтому воспользуемся формулой Q=q*m, подставим Q= 3000*40,8*10^6=1224*10^8; подставим в формулу 1 n=300*10^6/1224*10^8*100%=0,21%
2)Дано:
m=30кг
n=44%
q(бензина)=44000 Дж/кг
по формуле кпд n=A(полез.)/A(затрач.)*100%
для начало найдем затраченную работу. По закону сохранения энергии A=Q, Q=q*m=30*44000=1320000 Дж
преобразуем формулу 1:
подставим: 44=A(п)/1320000 *100
чтобы найти полезную работу:
A(п)=n*A(з)*0,01=44*1320000*0,01=580800Дж
3)Дано
N=50кВТ
m=17кг
n=45%
S=100км
v=?
q(бензина)=44000Дж/кг
переведем значения в CИ:
N=50000Вт
формула скорости v=S/t
поэтому нам необходимо найти время
время можно найти по формуле N=A(п)/t
преобразуем t=A(п)/N
после этого нам необходимо найти полезную работу:
по формуле кпд n=A(полез.)/A(затрач.)*100%
найдем затраченную работу
По закону сохранения энергии A=Q, Q=q*m=44000*17=748000Дж
Відповідь:
Кипение воды при комнатной температуре
Данный опыт позволяет увидеть кипение воды при комнатной температуре.
Оборудование и материалы
Прозрачный пластиковый шприц без иголки на 15 – 20 мл, вода и кусочек пластилина.
Выполнение опыта
Наберите воду в шприц, чтобы она заняла примерно половину его объема. Двигая поршень вверх, выдавите пузырек воздуха из шприца. Закройте отверстие шариком из пластилина. Теперь потяните с силой поршень вниз. Вода в шприце закипит!
Что происходит
Для начала вспомним, что кипением называется процесс парообразования во всем объеме жидкости. При нормальном атмосферном давлении (примерно 100 тысяч паскаль) вода закипает при 1000 С. При снижении давления над поверхностью воды пузырьки могут образовываться и при меньших температурах. Если давление насыщенных паров внутри пузырька больше, чем снаружи, он растет и выталкивается вверх силой Архимеда. Давление снаружи пузырька складывается из: давления воздуха на поверхность воды, давления столба жидкости и давления пленки воды, образующей пузырек. В данном опыте мы уменьшили давление воздуха на поверхность, что привело к кипению.
Проявление и использование явления в жизни
1. Глубоководное погружение
При дыхании воздухом на уровне моря в 1 мл крови содержится 0,011 мл физически растворенного азота. На глубине 40 м человек дышит воздухом, давление которого в пять раз превышает атмосферное, значит в 1 мл крови будет содержаться в 5 раз больше азота. При быстром всплытии кровь и ткани тела могут удержать только 0,011 мл в 1 мл крови. Остальное количество азота переходит из раствора в газообразное состояние. Пузырьки азота в крови могут закупорить мелкие сосуды тканей организма. Это состояние называется газовая эмболия. В зависимости от локализации газовой эмболии (сосуды кожи, мышц, центральной нервной системы, сердца и др.) у человека возникают различные расстройства (боли в суставах и мышцах, потеря сознания), которые в целом называются «кессонной болезнью».
Чтобы человека от гибели его надо немедленно поместить в барокамеру, давление в которой делают таким же, как на глубине. Пузырьки азота растворяются, и человек чувствует себя лучше. Затем медленно понижают давление (декомпрессия), чтобы "лишний" азот успел выйти из крови путем естественного газообмена через легкие.
2. Скороварка
Чтобы приготовить быстрее некоторые продукты, например мясо, используют скороварку. Это устройство внешне напоминает кастрюлю, только крышка в ней прикручивается. Вода в таких устройствах кипит при 1100 С, так как давление паров внутри больше атмосферного. Такой метод приготовления ускоряет сам процесс, сохраняет многие химические и органические соединения полезные для организма, а также убивает большее количество микробов, которые содержатся в пище.
Пояснення:
ответ:1)0,21%
2)580800Дж
3)14,85 м/c
Объяснение:1) Дано:
m=3т;
A(п)=300мДЖ;
q(керосина)=40,8*10^6 Дж/кг
n=?;
Переведем значения в СИ:
A(п)= 300*10^6 ДЖ; m=3000кг;
формула для расчета КПД n=A(полезная)/A(затраченная) * 100% для расчета затраченной работы необходимо найти сколько энергии потратил реактивный двигатель вообще. По закону сохранения энергии A=Q, поэтому воспользуемся формулой Q=q*m, подставим Q= 3000*40,8*10^6=1224*10^8; подставим в формулу 1 n=300*10^6/1224*10^8*100%=0,21%
2)Дано:
m=30кг
n=44%
q(бензина)=44000 Дж/кг
по формуле кпд n=A(полез.)/A(затрач.)*100%
для начало найдем затраченную работу. По закону сохранения энергии A=Q, Q=q*m=30*44000=1320000 Дж
преобразуем формулу 1:
подставим: 44=A(п)/1320000 *100
чтобы найти полезную работу:
A(п)=n*A(з)*0,01=44*1320000*0,01=580800Дж
3)Дано
N=50кВТ
m=17кг
n=45%
S=100км
v=?
q(бензина)=44000Дж/кг
переведем значения в CИ:
N=50000Вт
формула скорости v=S/t
поэтому нам необходимо найти время
время можно найти по формуле N=A(п)/t
преобразуем t=A(п)/N
после этого нам необходимо найти полезную работу:
по формуле кпд n=A(полез.)/A(затрач.)*100%
найдем затраченную работу
По закону сохранения энергии A=Q, Q=q*m=44000*17=748000Дж
чтобы найти полезную работу:
A(п)=n*A(з)*0,01=45*748000*0,01=336600Дж
найдем время t=336600/50000=6,732c
найдем скорость v=100/6,732=14,85 м/c