Вцилиндре под поршнем в объеме v₁ = 1 м³ при температуре t = 30°c находится смесь азота и насыщенного пара воды. масса смеси m₀ = 286 г. какая масса пара сконденсируется, если объем уменьшить в n раз (n = 3) при постоянной температуре? какое давление p было у смеси до сжатия? давление насыщенного водяного пара при температуре 30°c равно p₁ = 4, 2 кпа. молярные массы воды и азота равны соответственно m₁ = 0, 018 кг/моль и m₂ = 0, 028 кг/моль

Масса насыщенного пара воды в цилиндре изначально:

m1 = (P1 V1 M1)/(R T)

так как температура смеси газов неизменна по условию, то давление насыщенного пара воды не изменяется. масса паров после изотермического сжатия:

m2 = (P1 V1 M1)/(3 R T)

масса сконденсировавшегося пара:

m(ск) = m1 - m2 = (2/3) * (P1 V1 M1)/(R T)
m(ск) = (2/3)*(4.2*10^(3)*18*10^(-3))/(8.31*303) ≈ 0.02 кг или 20 г

давление смеси газов до сжатия P определим через закон Дальтона:

P = P1 + P2, где P2 - давление азота

P2 = (m2 R T)/(M2 V1)

масса азота: m2 = m0 - m1
m2 = 0.286 - (4.2*10^(3)*18*10^(-3))/(8.31*303) ≈ 0.2559 кг

P2 = (0.2559*8.31*303)/(28*10^(-3)) ≈ 23012.08 Па ≈ 23 кПа

P = P1 + P2 = 4.2 + 23 = 27.2 кПа

Закон Архімеда: на тіло, занурене в рідину або газ, діє

виштовхувальна сила, яка дорівнює вазі рідини або газу в об’ємі

тіла.

арх

= рід(газу)тіла

Объяснение:

Флеш – анімація «Розрахунок сили Архімеда»

Задача 1. Тіло, виготовлене з заліза, повністю занурене у гас. Об’єм тіла 0,2 м³.

Визначити архімедову силу, що діє на тіло.

Дано: Розв’язання.

= 0,2м³ = × × = 800 кг/м³× 9,8

Н

кг

× 0,2м³ = 1600 Н.

ρ = 800 кг/м³

FA - ?

Відповідь: 1600 Н.

Задача 2. Деяке тіло має вагу в повітрі 380Н і об’єм 0,045 м3

. Плаває це тіло у

воді чи тоне?

Дано:

Р = 380Н

V = 0,045м3

ρ = 1000 кг/м3

g = 9,8 Н/кг

Fт -?

FА - ?

Розв’язання

FА = ρвgVт

Fт = Р

Fт = 380 Н

FА = 1000 кг/м3

• 9,8 Н/кг• 0, 045м3 = 450Н

FА > Fт – тіло спливає у воді; потім воно плаватиме,

частково занурившись у воду.

Відповідь: тіло спливає у воді, потім плаває, частково занурившись у воду.

Закон Архімеда: на тіло, занурене в рідину або газ, діє

виштовхувальна сила, яка дорівнює вазі рідини або газу в об’ємі

тіла.

арх

= рід(газу)тіла

Объяснение:

Флеш – анімація «Розрахунок сили Архімеда»

Задача 1. Тіло, виготовлене з заліза, повністю занурене у гас. Об’єм тіла 0,2 м³.

Визначити архімедову силу, що діє на тіло.

Дано: Розв’язання.

= 0,2м³ = × × = 800 кг/м³× 9,8

Н

кг

× 0,2м³ = 1600 Н.

ρ = 800 кг/м³

FA - ?

Відповідь: 1600 Н.

Задача 2. Деяке тіло має вагу в повітрі 380Н і об’єм 0,045 м3

. Плаває це тіло у

воді чи тоне?

Дано:

Р = 380Н

V = 0,045м3

ρ = 1000 кг/м3

g = 9,8 Н/кг

Fт -?

FА - ?

Розв’язання

FА = ρвgVт

Fт = Р

Fт = 380 Н

FА = 1000 кг/м3

• 9,8 Н/кг• 0, 045м3 = 450Н

FА > Fт – тіло спливає у воді; потім воно плаватиме,

частково занурившись у воду.

Відповідь: тіло спливає у воді, потім плаває, частково занурившись у воду.