Жауабы: Кипение воды в гейзере
Поднятая паром вода не закипит: на глубине 10 м давление равно $2 \cdot 10^5\ \text{Па}$, а температура кипения при таком давлении выше $100\ ^\circ\text{C}$.
У этого задания официального ключа нет, поэтому ответ получен в разборе және кілтпен салыстырылмаған. Нәтижені жаттамас бұрын, өтіңіз выкладки — там видно, откуда взялось каждое число.
Мақала тапсырмағаГейзеры
Прочитайте текст и выполните тапсырмалар.
Гейзеры
Гейзеры (горячие источники, периодически выбрасывающие фонтаны горячей воды и пара) располагаются вблизи действующих или недавно уснувших вулканов. Для извержения гейзеров необходима теплота, поступающая от вулканов.
Чтобы понять физику гейзеров, вспомним, что температура кипения воды зависит от давления (см. рисунок 1).
Рисунок 1. Зависимость температуры кипения воды от давления
Представим себе 20-метровую гейзерную трубку, наполненную горячей водой. По мере увеличения глубины температура воды растёт. Одновременно возрастает и давление: оно складывается из атмосферного давления и давления столба воды в трубке. При этом везде по длине трубки температура воды оказывается несколько ниже температуры кипения, соответствующей давлению на той или иной глубине.
Теперь предположим, что по одному из боковых протоков в трубку поступила порция пара. Пар вошёл в трубку и поднял воду до некоторого нового уровня, а часть её вылилась из трубки в бассейн. При этом температура поднятой воды может оказаться выше температуры кипения при новом давлении, и тогда вода немедленно закипает. При кипении образуется пар, который ещё выше поднимает воду, заставляя её выливаться в бассейн.
В гейзерную трубку из бокового протока поступила порция пара. Часть воды вылилась, и над паром остался столб воды высотой 10 м. Вода на этой глубине находится при температуре 100 °C. Атмосферное давление $10^5\ \text{Па}$. Закипит или нет поднятая паром вода? Ответ поясните.
Где здесь ошибаются
Учитывают только атмосферное давление и не добавляют давление столба воды.
Считают, что вода кипит при $100\ ^\circ\text{C}$ при любом давлении.
Делают вывод о кипении по температуре воды без сравнения с температурой кипения при данном давлении.