2016-11-27
В замкнутом цилиндрическом сосуде сечением $S = 1 см^{2}$ находится водяной пар массой $m = 10 г$ при давлении $P = 10^{3} Па$. С каким ускорением а необходимо двигать сосуд, чтобы началась конденсация? Температура сосуда и водяного пара поддерживается равной $100^{ \circ} C$, силой тяжести пренебречь.
Решение:
Чтобы началась конденсация, необходимо, чтобы давление пара стало равно давлению насыщенного пара при температуре $100^{ \circ} C$, то есть $P_{0} = 10 Па$.
Запишем закон Ньютона для массы пара $m$, полагая, что давление у задней стенки равно $P_{0}$, и учитывая, что давление у передней стенки пренебрежимо мало по сравнению с $P_{0}$ (доказательство предоставляется читателю):
$P_{0}S = ma$.
Отсюда находим:
$a = \frac{P_{0}S}{m} = 10^{3} м/с^{2}$.