Во время производства лекарств образуется нагретый до 100 °c водяной пар. его конденсируют, выпуская тонкой струйкой в воду в теплоизолированном сосуде. в начале рабочего дня этот сосуд содержит m=14 кг воды при температуре t=18 °c. теплоёмкостью сосуда и потерями энергии на нагревание воздуха можно пренебречь. давление в сосуде постоянно в процессе работы и равно атмосферному.
1) определите, какую предельную массу водяного пара m1 можно конденсировать при таких начальных условиях.
после того, как конденсация пара в сосуде прекращается, в него бросают кусок льда, имеющий температуру 0°c, и после его плавления и выравнивания температуры воды в сосуде конденсируют ещё такую же массу пара m1. определите:
2) какая температура воды t1 установилась в сосуде сразу после плавления льда.
3) какую массу льда m0 бросили в сосуд.
4) массу m2 воды в сосуде после окончания второй конденсации.
ответы вводите с точностью до десятых.
удельная теплоёмкость воды с=4.2 кдж/(кг·°к), удельная теплота плавления льда λ=334 кдж/кг, удельная теплота парообразования воды τ=2260 кдж/кг.
ρ=13600 кг/м^3 - это плотность ртути.
При этом высота ртутного равна
h=P/ρg=100641,5/13600*9,8=
100641,5/133280=0,75 метров или 75 см.
Если мы будем делать водяной барометр,то учитывая,что плотность воды принимается за 1000 кг/м^3,то высота будет
h=P/ρg=100641,5/1000*9,8=10,2 метров.
Масла
h=P/ρg=100641,5/850*9,8=12,08 метров.
Можно не париться с цифрами,а просто выводить формулу.
h=высота ртути.
h1=высота воды.
h/h1=P/ρg : P/ρ1g=ρ1/ρ
h/h1=ρ1/ρ
Теперь пусть Н=высота масла,а ρο-плотность масла.
h/H=ρο/ρ
Тогда зная высоту ртутного барометра легко выразить из пропорции высоту масла.
h/H=ρο/ρ
Η-?
hρ=Hρο
Η=hρ/ρο
Ну и для воды также
При этом у нас по условию: V(левая часть)=2V(правая часть)
Тогда, воспользовавшись законом Бойля-Мариотта, можно записать в виде: PлV=2PпV
По уравнению Менделеева-Клапейрона: PV = m R T / M
Тогда можно переписать в виде: m(левая часть) R T / M = 2m(правая часть) R T / M
Так как T=const, то после сокращений получим ответ на поставленный вопрос задачи: m(левая часть) = 2m(правая часть), то есть, масса газа в правой части цилиндра больше в два раза массы газа в левой части цилиндра.