Задача по физике

давление в замкнутом объеме
Автор
Сообщение
kosmpilot
#13583 2012-12-23 15:52 GMT

Добрый день!

Прошу помощи в решение 2-х задач по физике для нашей лаборатории. Т.е. задачи чисто прикладные. Дело в том, что я биолог и к сожалению (и стыду) не могу решить такие возможно простые задачи.

1. Имеется круглодонная стандартная герметически закрытая колба объемом 50мл. В колбу налита чистая вода объемом 25мл. Колба нагревается до температуры 150с.

Вычислить давление к колбе.

2. Имеется круглодонная стандартная герметически закрытая колба объемом 50мл. В колбу налита чистая вода 25мл. Воду необходимо нагреть до 250с.

Вычислить толщину стенки колбы, чтобы она могла выдержать создавшееся давление. Внешне колба находится при обычном атмосферном давлении.

Стекло кварцевое.

Если, можно то подробности расчетов.

Заранее, большое СПАСИБО!!!

Count_May
#13588 2012-12-23 17:23 GMT

1. При такой температуре вся вода превратиться в пар (газ) и по уравнению Менделеева - Клапейрона легко найдёте давление. Число молей пара:

\( \nu = \frac {M} {\mu} \)

2. Всё тоже для нахождения давления. Потом надо найти характеристики стекла колбы -предел прочности, или коэффициент Пуассона, или модуль Юнга стекла колбы и связать эти характеристики с напряжением, да ещё и толщину стекла участь. ... ой, что то длинное будет. Но путь я Вам обозначил.

kosmpilot
#13592 2012-12-23 18:17 GMT

#13588 Count_May :

1. При такой температуре вся вода превратиться в пар (газ) и по уравнению Менделеева - Клапейрона легко найдёте давление. Число молей пара:

Добрый день! Дело в том, что при таких объемах воды и колбы и температуре 150с не совсем уверен, что вся вода сможет находится в состоянии пара(газа).

Добавлено спустя 9 минут

#13588 Count_May :

1. При такой температуре вся вода превратиться в пар (газ) и по уравнению Менделеева - Клапейрона легко найдёте давление. Число молей пара:

\( \nu = \frac {M} {\mu} \)

А как учитывать давление воздуха, который был в колбе?


отредактировал(а) kosmpilot: 2012-12-23 18:26 GMT
Count_May
#13603 2012-12-23 22:17 GMT

Возможно Вы правы. В задачах, на такую ситуацию автор обычно подсказывает " Вся вода превратилась в пар" и я пошёл по стандарту.

Чтобы учесть давление воздух надо знать начальные условия. Мы только знаем его объём и молярную массу. Так что, уточняйте условия.

kosmpilot
#13615 2012-12-24 12:20 GMT

Count_May, добрый день! Внешние условия обычные - обычное атмосферное давление, комнатная температура 25с.

Спасибо!