Я решил провести интересный эксперимент с водяным паром. Взял пар при температуре T100°C и решил узнать, сколько массы пара я взял для работы.Для эксперимента был использован вертикальный цилиндрический сосуд с невесомым поршнем. Я установил поршень на высоте h030 см от дна сосуда и отпустил его. В итоге, после установления равновесия, поршень оказался на высоте h10 см, а давление пара выросло в 2 раза.Для определения массы пара, которую я взял для работы, необходимо воспользоваться законом Архимеда. Согласно этому закону, разность давлений на поршень с обеих сторон должна быть равна весу пара. Формула для расчета разности давлений выглядит следующим образом⁚
ΔP ρgh
Где ΔP ⏤ разность давлений, ρ, плотность вещества (в нашем случае пара), g, ускорение свободного падения, h ⏤ разность высот.Из условия задачи известны следующие данные⁚
h0 30 см٫
h 10 см٫
ΔP P — Po 2Po — Po Po,
S 10000 см².Таким образом, уравнение для расчета массы пара принимает вид⁚
ΔP ρgh
Po ρgh0
Po ρgh
Отсюда можно найти выражение для плотности пара⁚
ρ Po / gh
Теперь можем рассчитать массу пара⁚
m ρV
m (Po / gh) * S * h
Подставляя значения из задачи, получаем⁚
m (Po / g) * S
m (P0 / g) * S
Осталось только подставить значения и получить ответ.