Практическая работа по физике

Задача 1:

Дано:

Объем воздуха (Vгаз) = 1.45 м³
Температура (T) = 20 °C = 293 K (нужно перевести в Кельвины, прибавив 273)
Давление (P) = 100 кПа = 100000 Па
Плотность жидкого воздуха (ρжидк) = 861 кг/м³
Молярная масса газообразного воздуха (M) = 29 г/моль = 0.029 кг/моль
Найти: Объем жидкого воздуха (Vжидк)

Решение:

Найдем массу газообразного воздуха: Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)). Количество вещества n = m/M, где m - масса. Подставим:
PV = (m/M)RT m = (PVM)/(RT) = (100000 Па * 1.45 м³ * 0.029 кг/моль) / (8.31 Дж/(моль·К) * 293 К) ≈ 1.72 кг

Найдем объем жидкого воздуха: Плотность ρ = m/V, следовательно, V = m/ρ.
Vжидк = m / ρжидк = 1.72 кг / 861 кг/м³ ≈ 0.002 м³ = 2 см³

Ответ: Объем жидкого воздуха приблизительно равен 2 см³.