На электрической плитке мощностью 1кВт кипит чайник с водой. Определите скорость истечения пара из носика чайника, если площадь сечения носика 1 см2, давление на конце носика 105 Па. Считайте, что вся энергия, потребляемая плиткой, идет на кипение воды. (ответ укажите без единиц измерения с округлением до десятых)
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой Клапейрона-Клаузиуса:
v = (2 P) / (ρ g)
где v - скорость истечения пара из носика чайника, P - давление на конце носика, ρ - плотность пара, g - ускорение свободного падения.
Зная, что P = 105 Па, а ρ = 0,6 кг/м³ (для водяного пара при температуре кипения), ускорение свободного падения будет равно примерно 9,8 м/с².
Подставляем данные в формулу:
v = (2 105) / (0,6 9,8) ≈ 35,0
Таким образом, скорость истечения пара из носика чайника составляет около 35,0 безразмерных единиц в секунду.