Тепловые Явления — Задание 23 ЕГЭ по физике №00007697

Дано:

$V_1 = 7{,}5$ л; $T = 100\,°\text{C} = 373$ К; $p_1 = 50$ кПа $= 0{,}5 \cdot 10^5$ Па; скорость изменения объёма $\dot{V} = 0{,}125$ л/мин

Найти:

$t$

Решение:

При $T = 100\,°\text{C}$ давление насыщенного водяного пара равно $p_\text{нас} = 10^5$ Па.

Чтобы на стенках выпала роса, давление пара должно достигнуть давления насыщения. Процесс изотермический, поэтому:

$$p_1 V_1 = p_\text{нас} V_2$$

$$V_2 = \frac{p_1 V_1}{p_\text{нас}} = \frac{0{,}5 \cdot 10^5 \cdot 7{,}5}{10^5} = 3{,}75\text{ л}$$

Изменение объёма:

$$\Delta V = V_1 - V_2 = 7{,}5 - 3{,}75 = 3{,}75\text{ л}$$

Время, за которое объём изменится на $\Delta V$:

$$t = \frac{\Delta V}{\dot{V}} = \frac{3{,}75}{0{,}125} = 30\text{ мин}$$