Question

В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар.Поршень начинают вдвигать в сосуд.При этом температура воды и пара остается неизменной.Как будет меняться при этом  масса жидкости в сосуде?Ответ поясните,указав какие физические явления и закономерности вы использовали.

Answer 1

Так как вода и пар находятся в длительном времени в закрытом сосуде, то пар станет насыщенным. Далее при вдвигании поршня происходит сжатие, притом изотермическое (T=const). Здесь происходит конденсация пара. Вот тут как раз-таки при конденсации паров, идет переход в жидкое состояние. т.е. масса пара уменьшается за счет перехода в жидкое состояние. Зачит, масса жидкости в сосуде будет увеличиваться.

 

Явление реального газа, обоснованное ученым Ван-дер-Вальсом.

Answer 2

При вдвигании поршня в цилиндрическом сосуде с водой и ее паром и при постоянной температуре масса жидкости в сосуде будет оставаться неизменной. Это связано с принципом сохранения массы.

В данной системе происходит равновесие между жидкостью и ее паром. Вода испаряется, образуя пар, и при достижении определенного давления пар конденсируется обратно в жидкость. При постоянной температуре и равновесии между жидкостью и паром масса жидкости остается неизменной.

Во время движения поршня происходит изменение объема сосуда, но это не влияет на массу жидкости, так как масса вещества остается постоянной при изменении объема при постоянной температуре. Это следует из закона сохранения массы, который гласит, что масса системы остается неизменной при отсутствии взаимодействия с внешними источниками.

Таким образом, при вдвигании поршня в цилиндрическом сосуде с водой и ее паром и при постоянной температуре масса жидкости в сосуде не изменится.