Какова плотность жидкого водорода, если известно, что при переходе 1 литра водорода в газообразное состояние при температуре кипения поглощается 4,224 кДж теплоты, а удельная теплота парообразования водорода составляет 59 кДж/кг?

Физика 8 класс Плотность веществ и теплота плотность жидкого водорода теплота водорода удельная теплота парообразования переход водорода в газ физика 8 класс Новый

Чтобы найти плотность жидкого водорода, нам нужно использовать данные о теплоте, которые мы имеем. Давайте разберем шаги решения этой задачи.

1. Определим массу водорода. Мы знаем, что при переходе 1 литра водорода в газообразное состояние поглощается 4,224 кДж теплоты. Также нам известна удельная теплота парообразования водорода, которая составляет 59 кДж/кг. Используем формулу:
• Q = m * L,

где Q - это количество теплоты (в нашем случае 4,224 кДж), m - масса водорода, а L - удельная теплота парообразования (59 кДж/кг).

2. Решим уравнение для массы m. Подставим известные значения в формулу:
• 4,224 кДж = m * 59 кДж/кг.

Теперь выразим массу m:

• m = 4,224 кДж / 59 кДж/кг.

Теперь посчитаем:

• m ≈ 0,0716 кг.
3. Теперь найдем объем жидкого водорода. Мы знаем, что объем, который мы рассматриваем, составляет 1 литр. Поскольку 1 литр равен 0,001 м³, мы можем использовать этот объем для дальнейших расчетов.
4. Теперь можем найти плотность. Плотность (ρ) определяется как масса (m) деленная на объем (V):
• ρ = m / V.

Подставим известные значения:

• ρ = 0,0716 кг / 0,001 м³.

Теперь посчитаем плотность:

• ρ = 71,6 кг/м³.

Ответ: Плотность жидкого водорода составляет 71,6 кг/м³.