Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13484
2020-02-22 
Глубоководным аппарат спустили с корабля над Марианской впадиной, и он начал постепенно опускаться все глубже и глубже. Вне аппарата перед его иллюминатором акванавт Вася установил сосуд с прочными прозрачными кварцевыми стенками (выдерживающими высокую температуру), снабженный сверху и снизу клапанами для открывания или закрывания отверстий, соединяющих внутренность сосуда с окружающей водой. Каждый раз после погружения на очередные сто метров Вася запускал воду в сосуд, открывая два клапана, а потом закрывал верхний клапан, оставляя нижний клапан открытым. Затем он включал нагреватель в сосуде и ждал, когда вода закипит. После достижения температуры1 кипения Вася добивался того, чтобы линия раздела пара и горячей воды проходила через метку на стенке сосуда, и измерял плотности пара и водыс в сосуде выше и ниже этой метки. Вася заполнил таблицу Excel, в которой глубину погружения отметил в ячейках левой колонки по вертикали, а в двух соседних ячейках по горизонтали поместил значения плотностей пара и воды, соответствующих этой глубине. Сколько всего ячеек заполнил экспериментальными данными Вася?
Решение:
Максимальное внешнее давление, при котором чистая вода, достигшая определенной температуры, может разделиться на пар и конденсированную воду, составляет по данным справочника 22,12 МПа $\approx$ 221,2 атм . Это - критическое давление для воды. При более высоких давлениях вода при любой температуре представляет собой однородное вещество с одинаковой плотностью по всему объему. Наличие растворенных в океанской воде солей, по-видимому, немного повысит это значение давления, так как растворенные в воде вещества в основном присутствуют в виде ионов с разными знаками электрических зарядов, а ионы способствуют объединению молекул воды в кластеры вокруг них. Порядок величины критического давления останется, тем не менее, таким же. Плотность океанской воды несущественно отличается от плотности воды чистой, и на глубине $H$ (м) давление снаружи аппарата составит величину $\left (1 + \frac{H}{10 м} \right ) атм$. Таким образом, Вася заполнит данными таблицу вплоть до глубины порядка 2200 метров. Значит, количество занятых данными ячеек будет 66
Глубоководным аппарат спустили с корабля над Марианской впадиной, и он начал постепенно опускаться все глубже и глубже. Вне аппарата перед его иллюминатором акванавт Вася установил сосуд с прочными прозрачными кварцевыми стенками (выдерживающими высокую температуру), снабженный сверху и снизу клапанами для открывания или закрывания отверстий, соединяющих внутренность сосуда с окружающей водой. Каждый раз после погружения на очередные сто метров Вася запускал воду в сосуд, открывая два клапана, а потом закрывал верхний клапан, оставляя нижний клапан открытым. Затем он включал нагреватель в сосуде и ждал, когда вода закипит. После достижения температуры1 кипения Вася добивался того, чтобы линия раздела пара и горячей воды проходила через метку на стенке сосуда, и измерял плотности пара и водыс в сосуде выше и ниже этой метки. Вася заполнил таблицу Excel, в которой глубину погружения отметил в ячейках левой колонки по вертикали, а в двух соседних ячейках по горизонтали поместил значения плотностей пара и воды, соответствующих этой глубине. Сколько всего ячеек заполнил экспериментальными данными Вася?
Решение:
Максимальное внешнее давление, при котором чистая вода, достигшая определенной температуры, может разделиться на пар и конденсированную воду, составляет по данным справочника 22,12 МПа $\approx$ 221,2 атм . Это - критическое давление для воды. При более высоких давлениях вода при любой температуре представляет собой однородное вещество с одинаковой плотностью по всему объему. Наличие растворенных в океанской воде солей, по-видимому, немного повысит это значение давления, так как растворенные в воде вещества в основном присутствуют в виде ионов с разными знаками электрических зарядов, а ионы способствуют объединению молекул воды в кластеры вокруг них. Порядок величины критического давления останется, тем не менее, таким же. Плотность океанской воды несущественно отличается от плотности воды чистой, и на глубине $H$ (м) давление снаружи аппарата составит величину $\left (1 + \frac{H}{10 м} \right ) атм$. Таким образом, Вася заполнит данными таблицу вплоть до глубины порядка 2200 метров. Значит, количество занятых данными ячеек будет 66
