Решение: Давление водяного пара
В закрытом сосуде под поршнем находится водяной пар при температуре $100\ ^\circ\mathrm{C}$ под давлением $40\ \text{кПа}$. Каким станет давление пара, если, сохраняя его температуру неизменной, уменьшить объём пара в 3 раза?
Решение по шагам
3 шагаИзначально пар ненасыщенный, поскольку его давление $40\ \text{кПа}$ меньше давления насыщенного водяного пара при $100\ ^\circ\mathrm{C}$.
При изотермическом уменьшении объёма в 3 раза давление ненасыщенного пара сначала увеличилось бы в 3 раза:
$$p' = 3p = 3 \cdot 40 = 120\ \text{кПа}$$Однако при температуре $100\ ^\circ\mathrm{C}$ давление насыщенного пара равно $100\ \text{кПа}$. При достижении этого значения начинается конденсация, поэтому дальнейшего роста давления не происходит.
Где здесь ошибаются
Умножают давление на 3 и получают $120\ \text{кПа}$, не учитывая конденсацию пара.
Считают, что давление насыщенного пара зависит от объёма.