Номер 216, страница 39 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Дано:

$Q = 170 \text{ кДж} = 170 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 1.7 \cdot 10^5 \text{ Дж}$

$\rho = 960 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$

Найти:

$\text{V}$ - ?

Решение:

Для решения задачи нам потребуется справочное значение удельной теплоты парообразования жидкого воздуха: $L \approx 2.0 \cdot 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$.

Количество теплоты $\text{Q}$, которое поглощается при кипении жидкости, вычисляется по формуле:

$Q = L \cdot m$

где $\text{L}$ – удельная теплота парообразования, а $\text{m}$ – масса вещества, перешедшего в газообразное состояние.

Из этой формулы мы можем выразить массу испарившегося воздуха:

$m = \frac{Q}{L}$

С другой стороны, масса жидкости связана с её объемом $\text{V}$ и плотностью $\rho$ следующим соотношением:

$m = \rho \cdot V$

Так как речь идет об одной и той же массе, мы можем приравнять правые части этих двух уравнений:

$\rho \cdot V = \frac{Q}{L}$

Теперь выразим из этого уравнения искомый объем $\text{V}$:

$V = \frac{Q}{\rho \cdot L}$

Подставим известные значения в формулу:

$V = \frac{1.7 \cdot 10^5 \text{ Дж}}{960 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 2.0 \cdot 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}} = \frac{1.7}{960 \cdot 2.0} \text{ м}^3 = \frac{1.7}{1920} \text{ м}^3 \approx 0.0008854 \text{ м}^3$

Округлим результат до двух значащих цифр. Полученный объем можно также выразить в литрах, учитывая, что $1 \text{ м}^3 = 1000 \text{ л}$.

$V \approx 0.00089 \text{ м}^3 = 0.89 \text{ л}$

Ответ: $V \approx 0.00089 \text{ м}^3$ (или $0.89 \text{ л}$).