2020-02-22
Шприц без иглы наполовину заполнен водой, пузырьков воздуха внутри нет, а выходное отверстие закрыто, например, пальцем (см. рисунок). С какими силами нужно тянуть в разные стороны шприц за корпус и поршень за ручку, чтобы вода внутри закипела, если ее начальная температура $24^{ \circ} С$? Трением поршня о стенки можно пренебречь. Давление воздуха $p_{0} = 100 кПа$. Недостающие данные отыщите самостоятельно.
Решение:
Рядом со шприцем на фотографии показана линейка с миллиметровыми делениями. Диаметр поршня в таком шприце равен $D = 20 мм$. Из справочника узнаем, что давление насыщенного пара воды при $24^{ \circ} С$ равно примерно $p_{нас} = 3 кПА$. Тогда необходимая величина сил равна
$F = (p_{0} - p_{нас}) \frac{ \pi D^{2} }{4} \approx 30,5 H$