Question

СРОЧНО После того, как школьник выпил всю воду из бутылки, в ней осталось V=0,05 мл воды в виде капель на стенках. Он плотно закрыл бутылку и поставил её около окна. Под действием солнечных лучей вся вода внутри бутылки испарилась. Определите плотность получившейся смеси, если первоначальная плотность воздуха составляет ρ0=1,2 кг/м3, а плотность воды — ρв=1000 кг/м3. Ответ выразите в кг/м3, округлив до десятых. Вместимость бутылки равна V0=0,5 л.

Answer 1

1000/1,2 вычисляешь
потом ответ этот умножаешь на 0,5

Answer 2

Начнём с определения массы воды, которая осталась на стенках бутылки. Обозначим её через m.

Известно, что объём этой воды равен V = 0,05 мл = 0,05×10^-6 м^3. Так как плотность воды равна ρв = 1000 кг/м^3, то её масса равна:

m = V × ρв = 0,05×10^-6 м^3 × 1000 кг/м^3 = 5×10^-5 кг

Заметим, что объём воздуха внутри бутылки, когда в ней была вода, равен V0 - V = 0,5 л - 0,05 мл = 0,49995 л = 0,00049995 м^3. Обозначим его через Vв.

Когда вся вода испарилась, объём воздуха внутри бутылки увеличился до V0. Это произошло потому, что вода занимала определённый объём, и когда она испарилась, её место занял воздух.

При этом масса воздуха внутри бутылки не изменилась, так как воздух не испарился и не выпал из бутылки. Обозначим массу воздуха через mв.

Тогда плотность смеси воздуха и паров воды будет равна:

ρ = (mв + m) / V0

Плотность воздуха равна ρ0 = 1,2 кг/м^3. Объём воздуха внутри бутылки равен Vв = V0 - V = 0,00049995 м^3. Таким образом, масса воздуха внутри бутылки будет равна:

mв = Vв × ρ0 = 0,00049995 м^3 × 1,2 кг/м^3 = 5,9994×10^-4 кг

Теперь можем подставить значения и вычислить плотность смеси:

ρ = (mв + m) / V0 = (5,9994×10^-4 кг + 5×10^-5 кг) / 0,5 л = 1,11 кг/м^3 (округляем до десятых)

Таким образом, плотность получившейся смеси равна 1,11 кг/м^3.