Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 1853
2017-01-06 
Всасывающим насосом можно поднять воду при $0^{ \circ} С$ на высоту $h = 10 м$. На какую (большую или меньшую) высоту можно поднять горячую воду при $90^{ \circ} C$?
Решение:
Всасывающий насос поднимает воду за счет разности между внешним атмосферным давлением $p_{0} = 1 атм$ и остаточным давлением в насосе $p_{1}$ (рис.). Высота $h$, на которую поднимается вода, определяется из условия
$\rho_{в} gh = p_{1} - p_{1}$,
где $\rho_{в}$ — плотность воды. Отсюда находим
$h = (p_{0}-p_{1})/ \rho_{в} g$.
В случае горячей воды ($+90^{ \circ} C$) остаточное давление $p_{1}$ в насосе увеличится за счет упругости паров воды при $+90^{ \circ} C$ {приблизительно равной 530 мм рт. ст.). Поэтому $(p_{0} - p_{1})_{хол} > (p_{0} — p_{1})_{гор}$. Следовательно, горячая вода будет поднята на значительно меньшую высоту. Правда, плотность горячей волы несколько меньше плотности холодной, но это изменение гораздо меньше, чем изменение упругости паров, поэтому на характер ответа это обстоятельство не влияет.
Всасывающим насосом можно поднять воду при $0^{ \circ} С$ на высоту $h = 10 м$. На какую (большую или меньшую) высоту можно поднять горячую воду при $90^{ \circ} C$?
Решение:
Всасывающий насос поднимает воду за счет разности между внешним атмосферным давлением $p_{0} = 1 атм$ и остаточным давлением в насосе $p_{1}$ (рис.). Высота $h$, на которую поднимается вода, определяется из условия
$\rho_{в} gh = p_{1} - p_{1}$,
где $\rho_{в}$ — плотность воды. Отсюда находим
$h = (p_{0}-p_{1})/ \rho_{в} g$.
В случае горячей воды ($+90^{ \circ} C$) остаточное давление $p_{1}$ в насосе увеличится за счет упругости паров воды при $+90^{ \circ} C$ {приблизительно равной 530 мм рт. ст.). Поэтому $(p_{0} - p_{1})_{хол} > (p_{0} — p_{1})_{гор}$. Следовательно, горячая вода будет поднята на значительно меньшую высоту. Правда, плотность горячей волы несколько меньше плотности холодной, но это изменение гораздо меньше, чем изменение упругости паров, поэтому на характер ответа это обстоятельство не влияет.
