№528 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. В классе был показан такой опыт. Стеклянный баллон (рис. 60, а), в который вставлена открытая с обоих концов трубка, нагревался на спиртовке. Затем конец трубки был опущен в воду. Вода начала подниматься по трубке и бить фонтанчиком (рис. 60, б). До какой температуры был нагрет воздух, если в баллон вошла вода, заполнившая его на 20%? Температура воздуха в классе 20 °С.

После остывания воздух в баллоне занял объём, меньший на 20% от первоначального, значит

$$V_1=0{,}8V_2.$$

Процесс можно считать изобарным, поэтому по закону Гей-Люссака

$$\frac{V}{T}=\text{const},$$

откуда

$$\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}.$$

Тогда

$$T_2=T_1\frac{V_2}{V_1}.$$

Температура воздуха в классе

$$T_1=20^\circ\text{C}=293\ \text{K}.$$

Подставим:

$$T_2=293\cdot\frac{1}{0{,}8}=366\ \text{K}.$$

Переведём в градусы Цельсия:

$$t_2=T_2-273=366-273=93^\circ\text{C}.$$

Ответ: $$93^\circ\text{C}.$$