Здравствуйте, Nekro!
За прошедшие пару суток у меня в скороварке объем воды то увеличивался, то уменьшался, то в большей степени, то в меньшей... - решения были различные, предлагаю наиболее правдоподобное и соответствующее вашим данным из условия:
V=3 л
T
0=108[$186$]C=381 K
T
1=100[$186$]C=373 K
c=4200 Дж/кг*К
r=22,6*10
5 Дж/кг
[$961$]=10
3 кг/м
3Найти: V
1Решение:
1. Изменение внутренней энергии воды равно потерянной на испарение теплоте, которая определяется как разностью температур воды, так и разностью масс до и после открывания крышки:
[$916$]U=cmT
0-сm
1T
1 (1)
- m
1 - оставшаяся в скороварке масса воды.
2. Освободившаяся тепловая энергия идет только на испарение, поскольку температура жидкости уже равна температуре кипения:
[$916$]U=rm
2=r(m-m
1) (2)
- m
2 - масса испарившейся при открывании крышки воды (m
2=m-m
1).
Решаем систему уравнений (1) и (2), получаем
m
1=(r-cT
0)*m/(r-cT
1)
Учитывая, что
m=[$961$]*V (3)
имеем окончательно
V
1=(r-cT
0)*V/(r-cT
1) = 2,87 л
Удачи
p.s. Честно говоря, не знаю что тут делать с паром, который был под крышкой и изменение внутренней энергии которого, по идее, тоже нужно бы учитывать. Но поскольку объем пара нигде не обозначен, то я попытался сравнить хотя бы объемы до и после события. Попробовал с пом.уравнения Ван-дер-Ваальса, но там оч.сложная математика. Тогда сравнил по уравнению Клапейрона - отношение получилось практически равно 1 (единице). Из чего я сделал вывод, что работа пара практически нулевая в этом случае и ее можно не учитывать, Но, еще раз... это по уравнению Клапейрона (ур-е состояния идеального газа, в то время, как насыщенный пар ни разу не идеальный газ конечно же). Ну и ладно, - тогда подумал я, - значит все упрощается... тем более у вас и данных никаких по объему не имеется. Так и получилось это решение
Об авторе:
С уважением
shvetski