Воду, взятую при температуре 0 градусов, нагрели до кипения и полностью испарили, затратив при этом количество энергии 2,72 кдж. вопрос: а) на сколько масса, получившегося пара, меньше массы воды, взятой для нагревания. б.на какую высоту необходимо поднять груз, массой 0,2 тонны, чтобы его масса изменилась на столькоже. в. с какой скоростью должна двигаться ракета, размер которой на старте 50 м, чтобы относительно покоющегося наблюдателя ее длина уменьшилась на значение, равное высоте поднятия груза

Chеmic Chеmic    3   07.10.2019 03:20    349

Ответы
Nactyxa2003 Nactyxa2003  25.01.2024 13:13
Хорошо, давайте разберем каждую часть вопроса по порядку.

а) Для ответа на этот вопрос нам нужно знать, что при переходе воды из жидкого состояния в газообразное происходит испарение. В процессе испарения молекулы воды получают энергию от внешнего источника, что приводит к изменению их движения и переходу в газообразное состояние.

Для того чтобы вода перешла в газообразное состояние, необходимо преодолеть определенную энергетическую планку, называемую теплотой испарения. Теплота испарения -- это количество теплоты, необходимое для превращения единицы вещества из жидкого состояния в газообразное при постоянной температуре и давлении.

Из условия известно, что при нагревании и испарении воды было затрачено 2,72 кДж энергии. По определению, теплота испарения равна энергии, затраченной на испарение единицы вещества. Поэтому, чтобы найти массу получившегося пара, нам нужно узнать, сколько теплоты испарения требуется для испарения единицы массы воды.

Теплота испарения воды составляет около 2,25 кДж/г (это значение можно найти в таблицах). Зная, что было затрачено 2,72 кДж энергии, мы можем найти массу получившегося пара, используя следующую формулу:
масса пара = затраченная энергия / теплота испарения

масса пара = 2,72 кДж / 2,25 кДж/г

Выполняя вычисления, получим:
масса пара = 1,21 г

Таким образом, масса получившегося пара меньше массы воды, взятой для нагревания, на 1,21 г.

б) Чтобы ответить на этот вопрос, учтем закон сохранения массы. Если масса груза уменьшилась, то должна увеличиться масса чего-то еще. В данном случае это может быть вода, которая испарилась.

Из предыдущей части вопроса мы уже знаем, что масса получившегося пара составляет 1,21 г. Согласно закону сохранения массы, увеличение массы пара должно соответствовать уменьшению массы груза.

Масса груза уменьшается на 1,21 г, поэтому масса воды, превратившейся в пар, также уменьшилась на 1,21 г. Так как плотность воды равна примерно 1 г/см³, объем воды, превратившейся в пар, составляет 1,21 см³.

Теперь мы можем использовать формулу для определения работы:
работа = сила * путь

В данном случае сила равна массе груза, а путь -- это изменение объема воды. Заметим, что 1 г = 1 см³, поэтому путь равен 1,21 см³.

Масса груза = 0,2 т = 200 кг
путь = 1,21 см³ = 1,21 * 10^-3 м³

Теперь можно рассчитать работу:
работа = 200 кг * 1,21 * 10^-3 м³ = 0,242 Дж

Таким образом, чтобы масса груза изменилась на 1,21 г, необходимо поднять груз на работу, равную 0,242 Дж.

в) Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно знать формулу для определения скорости объекта в относительности к наблюдателю.

В данном случае, поскольку длина ракеты на старте равна 50 метрам, а ее длина должна уменьшиться на величину, равную высоте поднятия груза, мы можем использовать следующую формулу для определения скорости:

скорость = изменение расстояния / изменение времени

Из условия известно, что изменение расстояния равно высоте поднятия груза. Значит, нам нужно найти изменение времени.

Мы уже знаем, что работа равна 0,242 Дж. Работа также может быть определена как произведение силы и пути. В данном случае сила равна массе ракеты, а путь равен 50 метрам.

Масса ракеты = 0,2 т = 200 кг
путь = 50 м

Теперь можно определить работу:
работа = 200 кг * 50 м = 10 000 Дж

Мы также можем использовать формулу для определения работы:
работа = сила * путь

Из формулы работа = сила * путь можно выразить силу:
сила = работа / путь

сила = 10 000 Дж / 50 м = 200 Н

Теперь мы можем рассчитать изменение времени:
сила = масса * ускорение
200 Н = масса * ускорение

Масса ракеты = 200 кг
ускорение = изменение скорости / изменение времени

изменение времени = изменение скорости / ускорение

Таким образом, нам нужно знать изменение скорости и ускорение, чтобы определить изменение времени и длину ракеты под действием движения.

Пожалуйста, уточните, известны ли нам изменение скорости и ускорение, чтобы я могу продолжить с решением этой части вопроса.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика