10 класс Молекулярная физика. Тепловые явления

ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер p275.2: Молекулярная физика. Тепловые явления

Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.

Светлана Крылова, преподаватель физики Шпаргача обновлено 8 сентября 2026

← p275.1 p275.3 →

Условие

К чайнику с кипящей водой подводится мощность 1,13 кДж/с (кДж/с). Нужно определить скорость испарения пара из носика чайника, если площадь поперечного сечения носика составляет 1 см². Плотность водяного пара принять равной 1 кг/м³.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

План решения.

Для определения скорости испарения воды необходимо связать подводимую тепловую мощность с количеством пара, образующегося за единицу времени. Сначала найдем массовый расход пара, используя удельную теплоту парообразования воды (L≈2,3·10⁶ Дж/кг). Затем, зная плотность пара и площадь поперечного сечения носика чайника, выразим линейную скорость движения пара через формулу связи массы, объема и плотности.

Вычисление.

Дано:

Мощность P=1,13 кДж/с =1130 Вт;
Площадь сечения носика S=1 см² =1·10^-4 м²;
Плотность пара ρ=1 кг/м³;
Удельная теплота парообразования воды L=2,3·10⁶ Дж/кг (справочное значение).

Количество теплоты Q, необходимое для испарения массы m воды при температуре кипения, равно Q=mL. Так как мощность P — это работа или теплота в единицу времени (P=Q/t), то массовый расход пара m/t равен:

m/t=P/L

Подставим числа:

m/t=1130/2,3·10⁶≈4,913·10^-4 кг/с

С другой стороны, масса пара, проходящего через сечение носика за время t, выражается через объем V и плотность ρ: m=ρV. Объем цилиндра пара длиной l (которая равна произведению скорости v на время t) и площадью основания S равен V=S·l=S·v·t. Следовательно:

m=ρ·S·v·t m/t=ρ·S·v

Приравниваем два выражения для массового расхода и находим скорость v:

ρ·S·v=P/L⇒v=P/L·ρ·S

Подставляем значения:

v=1130/2,3·10⁶·1·10^-4=1130/230≈4,91 м/с

Проверка.

Размерности совпадают: [Вт] / ([Дж/кг] * [кг/м³] * [м²]) = [Дж/с] / [Дж/м] = [м/с]. Полученная скорость около 5 м/с является реалистичной для струи пара из бытового чайника. Если бы мы использовали более точное значение L=2,26·10⁶ Дж/кг, результат составил бы примерно 4,8 м/с, что не меняет порядок величины. Ответ корректен.

Ответ

v ≈ 4,9 м/с

В условии не дана удельная теплота парообразования воды, поэтому использовано стандартное справочное значение L = 2,3 * 10^6 Дж/кг. Результат округлен до двух значащих цифр.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер p275.2 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании p275.2?

Краткий ответ: v ≈ 4,9 м/с.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: Молекулярная физика. Тепловые явления.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.