Какова скорость истечения пара из носика чайника, если ежесекундно подводится энергия, равная 1,13 кДж?

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится применить формулу для вычисления скорости истечения пара из носика чайника. Скорость истечения пара определяется как количество массы пара, вытекающего через носик за единицу времени.

Для начала, нам нужно знать, что энергия, подводимая каждую секунду, равна 1,13 кДж.

Используем основное уравнение термодинамики:

\(Q = m \cdot L\),

где \(Q\) - количество теплоты, подводимое веществу, \(m\) - масса вещества, а \(L\) - теплота парообразования.

Так как у нас теплота парообразования неизвестна, обозначим ее как \(l\).

Теплота парообразования - это количество теплоты, которое нужно передать 1 килограмму вещества, чтобы превратить его из жидкого состояния в газообразное. Для воды эта величина составляет приблизительно 2,26 МДж/кг.

Теперь, подставим все наши данные в уравнение:

\(1,13\,кДж = m \cdot 2,26\,МДж/кг\).

Преобразуем килоджоули в джоули, а мегаджоули в джоули:

\(1,13\,кДж = m \cdot 2,26 \times 10^6\,Дж/кг\).

Мы хотим найти массу, поэтому выразим \(m\):

\(m = \frac{{1,13\,кДж}}{{2,26 \times 10^6\,Дж/кг}}\).

Выполняем простые вычисления:

\(m = 5 \times 10^{-7}\,кг\).

Теперь, чтобы найти скорость истечения пара, мы можем использовать закон сохранения массы:

\(m = \rho \cdot V\),

где \(\rho\) - плотность пара, а \(V\) - объем, вытекающий через носик за единицу времени.

Выразим \(V\):

\(V = \frac{m}{{\rho}}\).

Мы знаем, что плотность пара равна плотности воды при данной температуре и давлении, т.е. примем плотность воды как 1000 кг/м\(^3\).

\(V = \frac{{5 \times 10^{-7}\,кг}}{{1000\,кг/м^3}}\).

Выполняем вычисления:

\(V = 5 \times 10^{-10}\,м^3\).

Таким образом, скорость истечения пара из носика чайника составляет \(5 \times 10^{-10}\) м\(^3\) в секунду.

Итак, ответ: скорость истечения пара из носика чайника равна \(5 \times 10^{-10}\) м\(^3/с\).