Найдите давление внутри скороварки, если вода в ней кипит при температуре 120 °C (po = 199 кПа). Нагревание начинается при температуре 20°С. В процессе нагревания воздух наружу не выходит. Если можно то с дано и решением, пожалуйста, буду очень благодарен
Ответы
Ответ:
Для обчислення давлення внутрі скороварки можемо використовувати ідеальний газовий закон:
\[P_1 * V_1 / T_1 = P_2 * V_2 / T_2\]
де:
- \(P_1\) - початковий тиск всередині скороварки (199 кПа).
- \(V_1\) - початковий об'єм всередині скороварки.
- \(T_1\) - початкова температура (20°C), що переводиться у Кельвіни: \(T_1 = 20 + 273.15 = 293.15 K\).
- \(P_2\) - давлення всередині скороварки при кипінні (невідоме значення).
- \(V_2\) - об'єм залишився незмінним, оскільки в процесі кипіння вода не змінює свій об'єм.
- \(T_2\) - температура при кипінні (120°C), переводиться у Кельвіни: \(T_2 = 120 + 273.15 = 393.15 K\).
Ми хочемо знайти \(P_2\), тобто давлення під час кипіння, тому перепишемо формулу та вирішимо її для \(P_2\):
\[P_2 = (P_1 * V_1 * T_2) / (V_2 * T_1)\]
Підставимо відомі значення:
\[P_2 = (199 кПа * V_1 * 393.15 K) / (V_2 * 293.15 K)\]
Оскільки об'єм залишився незмінним, він буде знулярний і не впливає на результат. Тому можемо спростити формулу:
\[P_2 = (199 кПа * 393.15 K) / 293.15 K\]
Тепер можемо обчислити значення \(P_2\):
\[P_2 ≈ 267.46 кПа\]
Отже, давлення всередині скороварки при температурі кипіння 120°C дорівнює приблизно 267.46 кПа.