Всем известно, что вода кипит при 100 °с. но не следует забывать, что это справедливо лишь при нормальном атмосферном давлении (примерно 101 кпа) . кипение - возможно лишь при совершенно определенной (при данном давлении) температуре - температуре кипения. температура, при которой кипит жидкость, называется температурой кипения. кипением называется интенсивное парообразование, при котором внутри жидкости растут и поднимаются вверх пузырьки пара. оно начинается после того, как давление внутри пузырьков сравнивается с давлением внутри окружающей жидкости. во время кипения температура жидкости и пара над ней не меняется. она сохраняется неизменной до тех пор, пока вся жидкость не выкипит.начнем нагревать воду в открытом стеклянном сосуде, периодически измеряя ее температуру. через некоторое время мы увидим, как дно и стенки сосуда покроются пузырьками рассмотрим пузырек, возникающий около горячего дна. увеличиваясь в объеме, пузырек увеличивает площадь своего соприкосновения с еще недостаточно прогревшейся водой. в результате воздух и пар внутри пузырька , их давление уменьшается, и тяжесть слоя воды "захлопывает" пузырек. в этот момент закипающая вода издает характерный шум. он возникает из-за ударов воды о дно сосуда там, где захлопываются пузырьки. при приближении температуры нижних слоев воды к 100 °с давление внутри пузырьков сравнивается с давлением, существующим вокруг них, после чего пузырьки начинают расширяться. с увеличением объема пузырьков растет и действующая на них выталкивающая (архимедова) сила. под действием этой силы наиболее крупные пузырьки отрываются от стенок сосуда и поднимаются вверх. если верхние слои воды еще не успели нагреться до 100 °с, то в такой (более холодной) воде часть водяного пара внутри пузырьков конденсируется и уходит в воду; пузырьки при этом сокращаются в размерах, и сила тяжести заставляет их снова опускаться вниз. здесь они опять увеличиваются и вновь начинают всплывать вверх. попеременное увеличение и уменьшение пузырьков внутри воды сопровождается возникновением в ней характерных звуковых волн: закипающая вода «шумит» . когда вся вода прогреется до 100 °с, поднявшиеся наверх пузырьки уже не сокращаются в размерах, а лопаются на поверхности воды, выбрасывая пар наружу возникает характерное бульканье - вода кипит
Решение: Fa = рж *g * Vт Fа = 1000 * 10 * 0, 0005 = 5 Н Fт = m*g Fт = 0, 3 * 10 = 3 Н 3 Н (Fт) < 5 H (Fa)
т.к. выталкивающая сила больше силы тяжести, соответственно, тело всплывает на поверхность.
2) Дано: V = 0, 04 м^3 рж = 1000 кг/м^3
Найти: Fвыт.
Решение: Fвыт. = Vт * рж * g Fвыт. = 0, 04 * 1000 * 10 = 400 Н
т.к. тело на половину погружено в жидкость, выталкивающая сила действует лишь на половину от всего объема тела, соответственно, выталкивающая сила равна 200 Н
3) Дано: V = 2 дм^3 Fa = 18 Н
Найти: плотность жидкости
СИ: V = 0, 002 м^3
Решение: Fа = Vт * g * рж рж = Fa : Vт * g рж = 18 : 0, 002 * 10 = 900 кг/м^3
m = 300г
рж = 1000 кг/м^3
V = 0, 5 л
СИ:
m = 0, 3 кг
V = 0, 0005 м^3
Решение:
Fa = рж *g * Vт
Fа = 1000 * 10 * 0, 0005 = 5 Н
Fт = m*g
Fт = 0, 3 * 10 = 3 Н
3 Н (Fт) < 5 H (Fa)
т.к. выталкивающая сила больше силы тяжести, соответственно, тело всплывает на поверхность.
2) Дано:
V = 0, 04 м^3
рж = 1000 кг/м^3
Найти: Fвыт.
Решение:
Fвыт. = Vт * рж * g
Fвыт. = 0, 04 * 1000 * 10 = 400 Н
т.к. тело на половину погружено в жидкость, выталкивающая сила действует лишь на половину от всего объема тела, соответственно, выталкивающая сила равна 200 Н
3) Дано:
V = 2 дм^3
Fa = 18 Н
Найти: плотность жидкости
СИ:
V = 0, 002 м^3
Решение:
Fа = Vт * g * рж
рж = Fa : Vт * g
рж = 18 : 0, 002 * 10 = 900 кг/м^3
это плотность машинного масла.