Физика: Всасывающий насос поднимает холодную воду на высоту 10,3 м. На какую высоту он поднимет воду, кипящую при тем...

Для решения этой задачи важно учитывать, что плотность воды зависит от её температуры. При повышении температуры плотность воды уменьшается. Это означает, что при одинаковом давлении, создаваемом насосом, вода более высокой температуры будет подниматься на меньшую высоту по сравнению с холодной водой.

1. **Высота подъёма холодной воды** (плотность \(\rho_{хол}\)) задана как 10,3 м. Пусть давление, создаваемое насосом, \(P\), можно выразить через плотность воды, ускорение свободного падения \(g\) (примерно 9.81 м/с²) и высоту подъёма \(h\):
\[ P = \rho_{хол} \cdot g \cdot h_{хол} \]
где \(h_{хол} = 10.3\) м.

2. **Высота подъёма кипящей воды** (плотность \(\rho_{кип}\)) при температуре 100°С меньше, чем у холодной воды. Плотность кипящей воды приблизительно равна 958 кг/м³ (против примерно 1000 кг/м³ для холодной воды). Используя то же давление \(P\), высоту подъёма кипящей воды \(h_{кип}\) можно найти из уравнения:
\[ P = \rho_{кип} \cdot g \cdot h_{кип} \]

Решая это уравнение для \(h_{кип}\), получаем:
\[ h_{кип} = \frac{P}{\rho_{кип} \cdot g} \]

Подставляя известные значения:
\[ h_{кип} = \frac{\rho_{хол} \cdot g \cdot h_{хол}}{\rho_{кип} \cdot g} = \frac{\rho_{хол} \cdot h_{хол}}{\rho_{кип}} \]

Подставим численные значения:
\[ h_{кип} = \frac{1000 \cdot 10.3}{958} \approx 10.75 \, \text{м} \]

Таким образом, насос, который поднимает холодную воду на высоту 10,3 м, поднимет воду, кипящую при температуре 100°С, на примерно 10.75 м.

ни на какую не поднимет. Потому что кипящая при 100 градусах вода как раз потому и кипит, что давление насыщенных паров совпадает с атмосферным давлением.
_______________
2024-06-17_16:41