Question

. В цилиндре под поршнем находится водяной пар при температуре 100 0С и давлении 40 кПа. Каким будет давление пара в цилиндре, если его объём изотермически уменьшить в 5 раз?

Answer 1

Давление насыщенного водяного пара при 100 С примерно равно 100 кПА.
В данной задаче пар станет насыщенным уже при сжатии в 2.5 раза; при дальнейшем сжатии его давление уже не будет меняться, постоянно оставаясь равным 100кПа.

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон Бойля-Мариотта, который устанавливает, что при изотермическом процессе давление и объем инверсно пропорциональны друг другу при постоянной температуре:

P1V1 = P2V2

где P1 и V1 - исходное давление и объем, а P2 и V2 - конечное давление и объем.

Мы знаем, что исходное давление равно 40 кПа, а объем уменьшается в 5 раз, поэтому:

P2 = P1V1 / V2 P2 = 40 кПа * 1 / 5 P2 = 8 кПа

Таким образом, давление пара в цилиндре составит 8 кПа.