Предположим, что две кастрюли-скороварки стоят на плите на одном уровне.

Из крышки одной клапан вывернут и она свободно сообщается с атмосферой. В аналогичное отверстие крышки другой кастрюли герметично ввинчена вертикальная трубка. Высота трубки 6 метров, диаметр 1 сантиметр, трубка залита водой до краев.

Вода в кастрюлях закипит при одинаковой температуре?

GD Star Rating
loading...

10 Responses to Предположим, что две кастрюли-скороварки стоят на плите на одном уровне.

  1. Ehzpp:

    Забыл в пост сунуть, пусть тут полежит.

    размер 487x372, 5.21 kb

  2. Zvnre:

    Если объём налитой воды в кастрюлях одинаковый, то в правой закипит быстрее.

  3. Ehzpp:

    Вопрос не про скорость, а про температуру кипения.

  4. Opmunes:

    Но только за счет того, что быстрее нагреется до температуры кипения, а не за счет более низкой температуры кипения. Да, в горах можно опоробовать способ с шлангом.

  5. Dernow:

    Температура кипящей воды в верхней и нижней части длинной кастрюли будет разная.

  6. Arbmon:

    С чего бы она нагреется быстрее?

  7. Arbmon:

    Почему? Насколько я понимаю, в правой давление выше. А где выше давление, там выше температура кипения.

  8. Ef7one:

    Воспоминание из детства. Убойный по своей простоте аппарат с водоструйным вакуумным насосом, надеваемым на обычный кран в обычной ванной комнате. Продукт в трёхлитровой банке кипел при давлении порядка 10кПа (0.1бар или 0.1атм) и при температуре чуть выше комнатной, банка была не теплее батареи отопления. Называлось всё это как-то на тему производства свежих и вкусных соков без потери витаминов, но соков им никто никогда не делал, потому что это был самогонный аппарат. Очень наглядный физический эксперимент, между прочим. А вот график, просто так:

    размер 443x441, 6.24 kb

  9. Htood:

    Вторая — позже. Давление выше.

  10. Ksu-science:

    вопрос можно перефразировать — какова будет температура кипения воды в высокой и в низкой кастрюле.

    Касательно приведенной задачи, правая кастрюля изначально находится под избыточным давлением в 0,6 атм. По мере нагревания придонных слоев воды, они расширяются и поднимаются вверх (происходит конвекция). Если трубочка длиной 6 метров наполнена до краев, то по мере расширения воды она будет выливаться, и давление в правой кастрюле будет уменьшаться (P=плотность*g*h), разница в плотности воды при +20 и при +100 составляет 4%, что, в принципе, немного. Таким образом начало кипения в правой кастрюле пройдет при более высокой температуре, но по мере вытеснения воды из трубочки пузырьками пара, давление и температура сравняются с левой кастрюлей.

    Если поставить более длинную трубку, которая бы компенсировала расширение воды, то весь процесс кипения проходил бы при более высокой температуре и давлении.

    В результате у меня появился новый вопрос — а если в данном опыте применить столь длинную трубку, что образующийся пар будут конденсироваться в трубке же и стекать опять вниз — возможна ли ситуация, что в кастрюле и в нижней части трубки будет перегретый пар, а над ним в динамическом равновесии столбик жидкой воды в трубке, а над столбиком воды конденсирующийся пар???

Добавить комментарий