Что обладает большей внутренней энергией: вода при температуре 100°С или ее пар той же массы при…
Внутренняя энергия насыщенного пара всегда больше внутренней энергии жидкости, из которой этот пар образовался. Увеличение внутренней энергии вещества при испарении без изменения температуры происходит в основном благодаря тому, что при переходе в пар среднее расстояние между молекулами увеличивается. При этом возрастает их взаимная потенциальная энергия, так как, для того чтобы раздвинуть молекулы на большие расстояния, нужно затратить работу на преодоление сил притяжения молекул друг к другу.
Кроме того, совершается работа против внешнего давления, ибо пар занимает больший объем, чем жидкость, из которой он образовался.
Сделаем этот подсчет для воды, кипящей при нормальном давлении и, следовательно, при температуре 100 °С. Пусть поршень имеет площадь 100 см2. Так как нормальное атмосферное давление равно 1,013X105 Па, то на поршень действует сила 1,013•105 Па•0,01м2= 1013 Н. Если поршень поднимется на 0,1 м, будет произведена работа 1013 Н•0,1 м=101,3 Дж. При этом образуется 0,01•0,1=10-3 м3 пара. Плотность пара при 100 °С равна 0,597 кг/м3, поэтому масса пара равна 0,597•10-3 кг. Следовательно, при образовании 1 кг пара на работу против внешнего давления будет затрачено 101,3/(0,597•10-3)=170 кДж.
При испарении 1 кг воды при 100 °С расходуется 2250 кДж (удельная теплота парообразования) . Из них 170 кДж затрачивается, как показывает наш подсчет, на работу против внешнего давления. Следовательно, остаток, равный 2250—170=2080 кДж, представляет собой приращение внутренней энергии 1 кг пара по сравнению с энергией 1 кг воды.
Источник
что обладает большей внутр энергией: вода при t=100 или ее пар той же массы и при той же температуре??
Внутренняя энергия насыщенного пара всегда больше внутренней энергии жидкости, из которой этот пар образовался. Увеличение внутренней энергии вещества при испарении без изменения температуры происходит в основном благодаря тому, что при переходе в пар среднее расстояние между молекулами увеличивается. При этом возрастает их взаимная потенциальная энергия, так как, для того чтобы раздвинуть молекулы на большие расстояния, нужно затратить работу на преодоление сил притяжения молекул друг к другу.
Кроме того, совершается работа против внешнего давления, ибо пар занимает больший объем, чем жидкость, из которой он образовался.
Сделаем этот подсчет для воды, кипящей при нормальном давлении и, следовательно, при температуре 100 °С. Пусть поршень имеет площадь 100 см2. Так как нормальное атмосферное давление равно 1,013X105 Па, то на поршень действует сила 1,013•105 Па•0,01м2= 1013 Н. Если поршень поднимется на 0,1 м, будет произведена работа 1013 Н•0,1 м=101,3 Дж. При этом образуется 0,01•0,1=10-3 м3 пара. Плотность пара при 100 °С равна 0,597 кг/м3, поэтому масса пара равна 0,597•10-3 кг. Следовательно, при образовании 1 кг пара на работу против внешнего давления будет затрачено 101,3/(0,597•10-3)=170 кДж.
При испарении 1 кг воды при 100 °С расходуется 2250 кДж (удельная теплота парообразования) . Из них 170 кДж затрачивается, как показывает наш подсчет, на работу против внешнего давления. Следовательно, остаток, равный 2250—170=2080 кДж, представляет собой приращение внутренней энергии 1 кг пара по сравнению с энергией 1 кг воды.
Источник
Что обладает большей энергией вода или пар
При выполнении заданий с кратким ответом впишите в поле для ответа цифру, которая соответствует номеру правильного ответа, или число, слово, последовательность букв (слов) или цифр. Ответ следует записывать без пробелов и каких-либо дополнительных символов.
Если вариант задан учителем, вы можете вписать или загрузить в систему ответы к заданиям с развернутым ответом. Учитель увидит результаты выполнения заданий с кратким ответом и сможет оценить загруженные ответы к заданиям с развернутым ответом. Выставленные учителем баллы отобразятся в вашей статистике.
Митя пошёл в канцелярский магазин, чтобы купить новый стержень для своей шариковой ручки. Старый стержень, который был в ручке, имел длину 13,5 см. Продавец предложил Мите стержень, который был у него в наличии. Митя приложил к стержню линейку. На сколько предложенный стержень короче старого? Ответ дайте в сантиметрах.
Что обладает большей внутренней энергией: лёд при 0 °С или вода той же массы при той же температуре? Объясните свой ответ.
Сопротивление вольтметра 4000 Ом. Найдите силу тока, который течёт через вольтметр, если он показывает напряжение 80 В. Ответ дайте в амперах.
Миша делал лабораторную работу в школе. В результате он построил график зависимости температуры некоторого вещества от количества подведённой к нему теплоты. Масса вещества равна 150 г. Какова температура кипения этого вещества, если изначально оно находилось в твёрдом состоянии? Ответ дайте в °С.
Кусок олова массой m = 100 г с начальной температурой T0 = 0 °C нагревают в тигле на электроплитке, включённой в сеть постоянного тока с напряжением U = 12 В. Амперметр, включённый последовательно с плиткой, показывает силу тока I = 1 А. На рисунке приведён полученный экспериментально график зависимости температуры T олова от времени t. Считая, что вся теплота, поступающая от электроплитки, идёт на нагрев олова, определите его удельную теплоёмкость в твёрдом состоянии. Ответ дайте в джоулях на килограмм на градус Цельсия.
Мощность автомобильных двигателей часто указывают в «лошадиных силах» (л.с.). Принято считать, что 1 л.с. = 740 Вт. Двигатель некоторого автомобиля массой 2000 кг при движении с постоянной скоростью 10 м/с развивает мощность 110 л.с. Во сколько раз сила тяжести этого автомобиля больше действующей на него силы сопротивления движению при этой скорости? Ускорение свободного падения 10 Н/кг. Ответ округлите до целого числа.
Боре подарили кубик Рубика, и он решил измерить его массу с помощью динамометра, рассчитанного на 1 Н. Но кубик оказался слишком тяжёлым — при подвешивании его к крюку динамометра прибор «зашкаливал». Тогда Боря стал медленно опускать подвешенный к динамометру кубик в кастрюлю с водой и измерять, как зависят показания динамометра от того, какая часть объёма кубика погружена в воду. Результаты своих измерений Боря записал в таблицу. Определите при помощи этой таблицы массу кубика, если ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Ответ дайте в кг.
| Показания динамометра, Н | Какая часть объёма кубика погружена |
|---|---|
| 1,0 | 0,0 |
| 1,0 | 0,1 |
| 1,0 | 0,2 |
| 1,0 | 0,3 |
| 1,0 | 0,4 |
| 0,9 | 0,5 |
| 0,8 | 0,6 |
| 0,7 | 0,7 |
| 0,6 | 0,8 |
| 0,5 | 0,9 |
| 0,4 | 1,0 |
Подковообразный магнит поднесли к длинному прямому медному проводу (провод расположен перпендикулярно плоскости рисунка). При пропускании по этому проводу электрического тока I в направлении «от нас» провод начинает смещаться вправо. В каком направлении будет смещаться провод, если поменять полюса магнита местами, оставив направление тока в проводе прежним? Ответ кратко обоснуйте.
В 1970-х годах были разработаны арамидные волокна, получившие название «кевлар». Этот материал в пять раз прочнее стали, но при этом значительно легче алюминия (плотность алюминия 2,7 г/см 3 , а плотность кевлара 1,5 г/см 3 ). В 2017 году совершил свой первый полёт пассажирский самолёт МС-21 «Иркут», в конструкции которого использовался кевлар, что позволило сделать машину легче и прочнее.
1) Во сколько раз масса крыла из алюминия будет больше массы аналогичного по размерам и конструкции крыла из кевлара?
2) На заводе изготовили два корпуса самолёта — один из алюминия, а второй из кевлара. Внешний объём у корпусов одинаковый. Во сколько раз объём использованного кевлара превышает объём использованного алюминия, если средняя плотность кевларового корпуса в 1,65 раз меньше средней плотности алюминиевого корпуса? Ответ округлите до десятых.
В жаркий день для охлаждения клубничного сока массой mс = 250 г, находящего при температуре t1 = 15 °С, Вася использовал кубики льда из морозилки. Длина ребра кубика a = 2 см, начальная температура t2 = −15 °С. Теплообменом сока и кубиков с окружающей средой и стаканом можно пренебречь. Удельная теплоёмкость сока сс = 4200 Дж/(кг · °C), удельная теплоёмкость льда сл = 2100 Дж/(кг · °C), удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг.
1) Определите массу одного кубика льда, если плотность льда ρ = 900 кг/м 3 .
2) Вася опускал кубики в сок до тех пор, пока они не перестали таять. Какой стала температура содержимого стакана?
3) Какое минимальное количество кубиков Васе для этого понадобилось?
Напишите полное решение этой задачи.
Николай заинтересовался, как работает заряд для салюта. В научно-популярной статье в интернете было написано, что заряд взлетает вверх за счёт взрыва специального вещества в патроне. Также Николай узнал, что стандартный заряд весит 0,8 кг и взлетает на высоту 100 м. В той же статье было написано, что энергию, выделяющуюся при взрыве, принято измерять в тротиловом эквиваленте. Если говорят, что энергия составляет 1 грамм в тротиловом эквиваленте, то это означает, что выделилась энергия 4184 Дж. Ускорение свободного падения 10 Н/кг. Сопротивлением воздуха при проведении расчётов можно пренебречь.
1) Рассчитайте энергию, которая выделяется при взрыве вещества в патроне, и выразите её в тротиловом эквиваленте. Считайте, что на подъём заряда расходуется вся выделившаяся при взрыве энергия.
2) Рассчитайте скорость заряда вблизи земли.
3) Так как количество взрывчатого вещества в разных патронах немного различается, то скорость вылета заряда может быть больше расчётной на 5%. Чему при этом будет равна высота подъёма?
Источник
