Какой объём занимает жидкий азот, если его начальный объём составляет V1 = 2,9 м³, температура 71 = 293 К, давление р1 = 2,0·105 Па, а плотность жидкого азота равна p = 0,86 г/см³?
Физика Колледж Газовые законы и состояния вещества объём жидкого азота начальный объём V1 температура 71 давление p1 плотность жидкого азота Новый
Для решения задачи нам нужно использовать формулу для расчета объема при изменении состояния вещества. В данном случае мы знаем начальный объем, температуру, давление и плотность. Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа и формулу для расчета объема жидкости.
Шаг 1: Преобразование плотности
Плотность жидкого азота дана в граммах на кубический сантиметр, а нам нужно перевести её в килограммы на кубический метр для удобства расчетов. Для этого используем следующее соотношение:
Таким образом, плотность жидкого азота в килограммах на кубический метр:
p = 0,86 г/см³ = 0,86 * 1000 = 860 кг/m³
Шаг 2: Определение массы жидкого азота
Теперь, зная плотность и начальный объем, можем вычислить массу жидкого азота с помощью формулы:
m = p * V1
где:
Подставим известные значения:
m = 860 кг/m³ * 2,9 m³ = 2494 кг
Шаг 3: Определение объема жидкого азота при новых условиях
Теперь, когда мы знаем массу, можем найти новый объем, если предположить, что давление и температура остаются постоянными, и мы работаем с жидкостью, а не газом. Для жидкостей объем не изменяется значительно с изменением давления, поэтому можно считать, что объем останется равным 2,9 м³.
Вывод:
Таким образом, объем жидкого азота при данных условиях останется равным 2,9 м³, так как для жидкостей изменение объема под действием давления и температуры значительно меньше, чем для газов.