К чайнику с кипящей водой подводится ежесекундно энергия, равная 1,13 кДж. Определите скорость истечения пара из носика чайника, площадь поперечного сечения которого равна 1 см². Плотность водяного пара считайте равной 1 кг/м³.
Количество теплоты, подведённое за 1 секунду:
Это количество теплоты идёт на парообразование. Количество пара, который образуется за 1 секунду:
\( m_{\text{пар}} = \frac{Q}{L} \)
Где:
- \(Q = 1,13 \, \text{кДж} = 1130 \, \text{Дж}\),
- \(L = 2260 \cdot 10^3 \, \text{Дж/кг}\).
\( m_{\text{пар}} = \frac{1130}{2260 \cdot 10^3} = 5 \cdot 10^{-4} \, \text{кг} \).
Объём пара:
Плотность водяного пара \(\rho = 1 \, \text{кг/м}^3\), поэтому объём пара за 1 секунду:
\( V_{\text{пар}} = \frac{m_{\text{пар}}}{\rho} = \frac{5 \cdot 10^{-4}}{1} = 5 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^3 \).
Скорость истечения пара:
Площадь поперечного сечения носика \(A = 1 \, \text{см}^2 = 10^{-4} \, \text{м}^2\). Скорость истечения пара:
\( v = \frac{V_{\text{пар}}}{A} = \frac{5 \cdot 10^{-4}}{10^{-4}} = 5 \, \text{м/с} \).
Ответ: скорость истечения пара составляет 5 м/с.
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
К чайнику с кипящей водой подводится ежесекундно энергия, равная 1,13 кДж. Определите скорость истечения пара из носика чайника, площадь поперечного сечения которого равна 1 см². Плотность водяного пара считайте равной 1 кг/м³.