Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3983
2017-08-04 
Паровой котел частично заполнен водой, а частично — смесью воздуха и насыщенного пара при температуре $t_{1} = 100^{ \circ} С$. Начальное давление в котле $p_{1} = 3p_{a} = 300 кПа$. Найдите давление $p_{2}$ в котле после понижения температуры до $t_{2} = 10^{ \circ} С$.
Решение:
Будем считать объем газа постоянным, т. е. не будем учитывать небольшого изменения объема воды за счет конденсации. Давление насыщенного водяного пара при $100^{ \circ} С$ равно атмосферному. Следовательно, парциальное давление воздуха первоначально $p_{1} - p_{a} = 2p_{a}$. В результате изохорного охлаждения парциальное давление воздуха станет $2p_{a} \cdot \frac{T_{2}}{T_{1}}$. Давление насыщенного водяного пара при $t_{2} = 10^{ \circ} С$ составляет $p_{H_{2}} = 1,23 кПа$. Таким образом, полное давление в котле $p_{2} = p_{H_{2}} + 2p_{a} \frac{T_{2}}{T_{1}} = 153 кПа$.
Ответ: $p_{2} = 153 кПа$.
Паровой котел частично заполнен водой, а частично — смесью воздуха и насыщенного пара при температуре $t_{1} = 100^{ \circ} С$. Начальное давление в котле $p_{1} = 3p_{a} = 300 кПа$. Найдите давление $p_{2}$ в котле после понижения температуры до $t_{2} = 10^{ \circ} С$.
Решение:
Будем считать объем газа постоянным, т. е. не будем учитывать небольшого изменения объема воды за счет конденсации. Давление насыщенного водяного пара при $100^{ \circ} С$ равно атмосферному. Следовательно, парциальное давление воздуха первоначально $p_{1} - p_{a} = 2p_{a}$. В результате изохорного охлаждения парциальное давление воздуха станет $2p_{a} \cdot \frac{T_{2}}{T_{1}}$. Давление насыщенного водяного пара при $t_{2} = 10^{ \circ} С$ составляет $p_{H_{2}} = 1,23 кПа$. Таким образом, полное давление в котле $p_{2} = p_{H_{2}} + 2p_{a} \frac{T_{2}}{T_{1}} = 153 кПа$.
Ответ: $p_{2} = 153 кПа$.
