Вода-пар-вода
7/10Воде массой \(m = 180\) г при постоянном давлении \(p_1 = 10^5\) Па сообщают некоторое количество теплоты, так что она превращается в пар и нагревается до температуры \(T_1 = 105\,^\circ\text{С}\). Далее пар адиабатически расширяется и в какой-то момент приходит в состояние насыщения, после чего конденсируется. График зависимости давления насыщенных паров воды от температуры показан на рисунке ниже.
Считая изменение параметров пара при адиабатическом расширении малым, определите приближённо температуру воды в начале конденсации.
Чему равна суммарная работа пара при его нагревании после испарения и охлаждении до начала конденсации? Молярная теплоёмкость пара при постоянном объёме равна \(c_V = 3R\).
Примечание. Учтите, что для малых изменений \(\Delta p\) и \(\Delta V\) величин \(p\) и \(V\) справедлива приближённая формула \(\Delta(pV) = p\Delta V + V\Delta p\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаДля малых изменений запишите уравнение адиабаты в виде связи \(\Delta T/T\) и \(\Delta p/p\) и получите приближённо прямую в координатах \(p\), \(T\); затем найдите её пересечение с графиком давления насыщенных паров.
Ответ\(T_2 \approx 97{,}5\,^\circ\text{С}\); \(A \approx 2{,}32\) кДж.
Похожие задачи
- Накачивая шину МОШ 2023/24, 11 кл.
- Падающий поршень ВсОШ 2024/25, 10 кл.
- Газ в сосуде, адиабата справа МОШ 2009/10, 11 кл.
- Устойчивость атмосферы МОШ 2020/21, 10 кл.
- Цикл с адиабатой и изохорами МОШ 2012/13, 11 кл.
- Сжатие и расширение газа МОШ 2021/22, 10 кл.