В цилиндре под поршнем находится вода массой (4 видео)

Содержание

В цилиндре под поршнем находится вода массой 35 мг и пар массой 25 мг
Условие задачи:
Решение задачи:
Ответ: 2330 см 3 .
В цилиндре под поршнем находится вода массой
В цилиндре под поршнем находится вода массой
В цилиндре под поршнем находится вода массой
В цилиндре под поршнем находится вода массой
💡 Видео

Видео:В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество массой m. Цилиндр поместили в печь. На рисунке - №Скачать

В цилиндре под поршнем находится вода массой 35 мг и пар массой 25 мг

Видео:📣📣📣ФИЗИКА ЕГЭ 2020. Решение задачи из C-части.Скачать

Условие задачи:

В цилиндре под поршнем находится вода массой 35 мг и пар массой 25 мг при температуре 27° C. Газ изотермически расширяется. При каком объеме вода в цилиндре полностью испарится, если давление насыщенного пара при этой температуре 3,56 кПа?

Задача №4.3.29 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

$m_в=35$ мг, $m_п=25$ мг, $t=27^\circ$ C, $p_ =3,56$ кПа, $V-?$

Видео:Влажность и водяной пар за 40 минут | Первая часть для ЕГЭ 2024 по физикеСкачать

Решение задачи:

Во-первых, если в сосуде находится пар с водой, то он является насыщенным.

Во-вторых, давление пара при изотермическом расширении меняться не будет (то есть так и будет оставаться равным давлению насыщенного пара) – до тех пор, пока вся вода не испарится.

Интересно, что процесс является и изотермическим, и изобарным – такое возможно для водяного пара (изотерма пара), но будет меняться масса пара за счет испарения воды.

Для решения задачи запишем уравнение Клапейрона-Менделеева для конца процесса испарения:

Теперь выразим искомый объем $V$, учитывая взаимосвязь шкал Цельсия и Кельвина $T=t+273$:

Напомним, что молярная масса воды (H₂O) равна 18 г/моль или, если выражать в системе измерения СИ, 0,018 кг/моль.

Вычислим ответ, подставив численно исходные данные в системе СИ:

\[25\; мг = 25 \cdot >\; г = 25 \cdot >\; кг\]

\[35\; мг = 35 \cdot >\; г = 35 \cdot >\; кг\]

Видео:В цилиндре под поршнем находится 1 моль гелия в объёме V1 под некоторым давлением p, причём - №29466Скачать

Ответ: 2330 см 3 .

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Если Вам понравилась задача и ее решение, то Вы можете поделитесь ею с друзьями с помощью этих кнопок.

Видео:Сосуд под поршнемСкачать

В цилиндре под поршнем находится вода массой

2017-04-19
Вода и водяной пар находятся в цилиндре под поршнем при температуре $110^ С$. Вода занимает при этом 0,1% объема цилиндра. При медленном изотермическом увеличении объема вода начинает испаряться. К моменту, когда она вся испарилась, пар совершил работу величиной $A = 177 Дж$, а объем, который он занимал, увеличился на $\Delta V = 1,25 л$.
1) Найти давление, при котором производился опыт.
2) Сколько воды и пара было в цилиндре в начальном состоянии?

Процесс испарения воды происходит при постоянном давлении, так как пар при этом остается насыщенным. Таким образом, работа, совершенная паром к моменту испарения всей воды,

Читайте также: Хендай гранд старекс главный цилиндр сцепления

Отсюда давление пара во время опыта

В этом процессе вся вода испарилась и, следовательно, заняла объем $\Delta V$. Для определения количества испарившейся воды $m_ $ воспользуемся уравнением Клапейрона—Менделеева

Масса испарившейся воды равна

Следовательно, начальный объем цилиндра $V = 1 л$. Используя уравнение газового состояния для пара $P_ (V — V_ ) = \frac > RT$, и полагая, что $V_ \ll V$ для массы пара получим $m_ = \frac

\mu V \Delta V> = \frac = 0,8 г$.

Видео:В цилиндре под поршнем находится твердое вещество. Цилиндр поместили в раскаленную печь - №24125Скачать

В цилиндре под поршнем находится вода массой

Задания С1–С6 представляют собой задачи, полное решение которых необходимо записать в бланке ответов № 2. Рекомендуется провести предварительное решение на черновике. При оформлении решения в бланке ответов № 2 запишите сначала номер задания (С1 и т.д.), а затем решение соответствующей задачи.
Полное правильное решение каждой из задач С2–С6 должно включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчеты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение.
Решив задачу, Вы сможете свериться с образцом, кликнув надпись (Решение) в конце условия задачи.
Желаем успеха!

Здесь приведены справочные данные, которые могут понадобиться вам при выполнении работы.

С1. В цилиндре под поршнем при комнатной температуре t₀ долгое время находится только вода и ее пар. Масса жидкости в два раза меньше массы пара. Первоначальное состояние системы показано точкой на pV-диаграмме. Медленно перемещая поршень, объём V под поршнем изотермически увеличивают от V₀ до 3V₀. Постройте график зависимости давления ρ в цилиндре от объема V на отрезке от V₀ до 3V₀. Укажите, какими закономерностями Вы при этом воспользовались. (Решение)

С2. Система из грузов m и M и связывающей их легкой нерастяжимой нити в начальный момент покоится в вертикальной плоскости, проходящей перпендикулярно оси закрепленной цилиндрической трубы. Грузы находятся на горизонтальной прямой, пересекающей ось трубы (см. рисунок). В ходе возникшего движения груз m отрывается от поверхности трубы в ее верхней точке А. Найдите массу m, если Μ = 100 г. Размеры грузов ничтожно малы по сравнению с радиусом трубы. Трением пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы. (Решение)

С4. Реостат R подключён к источнику тока с ЭДС Ε и внутренним сопротивлением r (см. рисунок) Зависимость силы тока в цепи от сопротивления реостата представлена на графике. Определите мощность тока, выделяемую на внутреннем сопротивлении источника при R = 4 Ом. (Решение)

С5. В таблице приведены значения силы тока в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, измеренные с точностью до 1 мА в последовательные моменты времени. Амплитуда напряжения на конденсаторе U = 5,0 В. Найдите значение индуктивности катушки. (Решение)

Видео:Физика Тонкостенный цилиндр с воздухом закрыт снизу поршнем массой m = 3 кг, который можетСкачать

В цилиндре под поршнем находится вода массой

В цилиндре под поршнем при комнатной температуре t₀ долгое время находится только вода и её пар. Масса жидкости в два раза больше массы пара. Первоначальное состояние системы показано точкой на pV-диаграмме. Медленно перемещая поршень, объём V под поршнем изотермически увеличивают от V₀ до 6V₀. Постройте график зависимости давления p в цилиндре от объёма V на отрезке от V₀ до 6V₀. Укажите, какими закономерностями вы при этом воспользовались.

Читайте также: Радиус вектор поверхности цилиндра

1. На участке от до давление под поршнем постоянно (давление насыщенного пара на изотерме). На участке от до давление под поршнем подчиняется закону Бойля — Мариотта.

На участке от до график — горизонтальный отрезок прямой, на участке от до — фрагмент гиперболы (для экспертов: отсутствие названий не снижает оценку, названия помогают оценке графика, сделанного от руки).

2. В начальном состоянии над водой находится насыщенный водяной пар, так как за длительное время в системе установилось термодинамическое равновесие.

3. Пока в цилиндре остается вода, при медленном изотермическом расширении пар остается насыщенным. Поэтому график будет графиком константы, т. е. отрезком горизонтальной прямой. Количество воды в цилиндре при этом убывает. При комнатной температуре концентрация молекул воды в насыщенном паре ничтожна по сравнению с концентрацией молекул воды в жидком агрегатном состоянии. Масса воды в два раза больше массы пара. Поэтому, во-первых, в начальном состоянии насыщенный пар занимает объём, практически равный Во-вторых, чтобы вся вода испарилась, нужно объём под поршнем увеличить ещё на Таким образом, горизонтальный отрезок описывает зависимость на участке от до

4. При под поршнем уже нет жидкости, все молекулы воды образуют уже ненасыщенный водяной пар, который можно на изотерме описывать законом Бойля — Мариотта: т. е. Графиком этой зависимости служит гипербола. Таким образом, на участке от до зависимость изображается фрагментом гиперболы.

В представленных записях содержатся лишь общие рассуждения без привязки к конкретной ситуации задачи.

Указаны не все необходимые явления и физические законы, даже если дан правильный ответ на вопрос задания.

Указаны все необходимые явления и физические законы, но в некоторых из них допущена ошибка, даже если дан правильный ответ на вопрос задания.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Видео:Урок 191. Задачи на вычисление влажностиСкачать

В цилиндре под поршнем находится вода массой

В цилиндре объёмом под поршнем находится воздух с относительной влажностью при комнатной температуре под давлением Воздух сжимают до объема поддерживая его температуру постоянной. Какая масса воды сконденсируется к концу процесса сжатия? Давление насыщенного пара воды при данной температуре равно

Давление водяного пара в начальном состоянии было равно

После изотермического сжатия в два раза, если бы пары воды не конденсировались, их давление составило бы Значит, при сжатии после достижения давления паров 17,5 мм рт. ст. начнётся процесс их конденсации, при котором часть пара сконденсируется, а давления пара останется равным

В начальном состоянии согласно уравнению Клапейрона — Менделеева и закону Дальтона в цилиндре объёмом находилась масса воды, равная

где — молярная масса воды, а

В конечном состоянии в цилиндре объёмом находится при относительной влажности масса паров воды, равная

Таким образом, масса сконденсировавшейся воды равна

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: уравнение Менделеева – Клапейрона, формула внутренней энергии идеального

газа, первое начало термодинамики);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи);

III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и(или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.