При вытягивании поршня из цилиндра, заполненного водой, эта вода начинает кипеть, и образовавшееся свободное пространство заполняется насыщенным водяным паром. Давление насыщенных паров быстро растёт с ростом температуры.. Новосибирский Государственный Университет. https://www.nsu.ru/n/. Физический факультет НГУ
Здравствуйте, Павел Андреевич. У меня есть 2 вопроса.
1. Мне непонятно, почему при «втягивании» молекулы в жидкость её кинетическая энергия увеличивается? 2. Как молекула воды может «висеть» в воздухе, если она тяжелее молекул, из которых состоит атмосфера, и под действием силы тяжести должна как бы «просачиваться» сквозь молекулы атмосферы вниз?
Выходит так: если увеличить объем при постоянной температуре, то количество испаряющихся молекул увеличится, а концентрация останется прежней. Следовательно, давление пара останется прежним (p=nkT). И будет наоборот, если уменьшить объем. А если увеличить температуру, то концентрация увеличится, следовательно и давление увеличится. Правильно?
Павел Андреевич полезная информация!)Если отсекается цифра 5, а за ней не имеется значащих цифр, то округление выполняется на ближайшее четное число, другими словами, последняя оставляемая цифра остаётся неизменной, если она четная, и усиливается в случае, если она нечетная. Т.е. на 29:38 так и нужно было оставить 0,86:)
В закрытом помещении при температуре воздуха 40 °С конденсация паров воды на стенке стакана с водой начинается при охлаждении воды в стакане до 16 °С.
Чему будет равна точка росы в этом помещении, если весь воздух помещения охладить до 20 °С? Объясните пожалуйста, почему в этой задаче ответ 16? Я посмотрел все ваши ролики по влажности и никак не могу понять почему.
Снова вопрос) Можно ли ненасыщенный пар сформулировать так: это такой пар что при изменении его температуры концентрация остается неизменной П.С:перечитал этот параграф во многих учебниках и видел такое предложение «ненасыщенный пар это пар который не находится в динамическом равновесии со своей жидкостью» но что именно под этим равновесием имел ввиду автор я понять не мог
При охлаждении пар уменьшается в объёме до момента конденсации. И конденсируется, например на стенках шприца над уровнем жидкости. Т.к. жидкая фаза по объёму меньше газообразной, то разряжение в системе увеличивается и кипение усиливается.
Как сказали у одной молекулы вдруг так повезло…, смотреть перестал! Зачем рассказывать и не доводить до истины? Зачем не сопоставлять ещё факты почему молекула где когда то она была частью жидкостисмогла переместится в атмосферу точнее что ей помогло?.. Учёные лишь могут рассказать то что у них произошла цепочка событий для его доказательства а преподаватель передать, донести до слушателя, но я то знаю что мы все индивидуальны, и если мы копнем дальше точнее глубже а именно на чем строятся знания, включим свое воображение, то все станет понятно!
В первой школе была учительница, которая объясняла все понятно и доходчиво, но при этом была строгая и придирчивая, у нее я была отличницей и понимала все, что она говорит. Но переехала и перешла в другую школу….тут наиужаснейший и наинуднейший учитель! Хуже некуда, опирается только на презентации, толком ничего не рассказывает и не обьясняет, просто выдает понятия, формулы не дает на уроке, задает на дом задачи с этими формулами, а где их брать, сами разбирайтесь! Вообщем ищу информацию сама, а на уроках сижу и занимаюсь своими делами, её слушать не собираюсь, ибо забивает мозг не нужной информацией. Нашла Вас и поняла, что это мое спасение! Спасибо Вам большое, побольше бы таких учителей!
после того как лед прикладывается к стенке, насыщенный пар охлаждается и конденсируется, объем образовавшегося конденсата примерны в 1000 раз меньше, чем пара, по этому, давление над водой начинает снижаться, а следовательно и перепад давления над водой и паров при температуре выоды повышается. Выше движущая сила процесса кипения-интенсивность кипения возрастает )))0))0)
вода и так кипит в шприце из-за его медленного остывания. очевидно, что усилив остывание, кипение тоже усилится. полная противоположность привычному поведению повышенного давления, когда чтобы заставить кипеть активнее, нужно нагревать.
Павел Андреевич, а почему газовые балоны предписывают заправлять не полностью, то есть чтобы жидкая фаза занимала не весь обьем балона. Причем некоторые газы надо заправлять до 80% жидкой фазы от обьема, а 20% оставлять под газовую фазу. А некоторые газы по принципу 50/50. Везде пишут изза опастности взрыва, но нигде не обьсняют физику ��
…я считаю ПавелВиктор что совершенно напрасно вы не коснулись ещё одной фазы «перегретый пар»…ведь это имеет огромное практическое применение в паровых турбинах…скажем так «архиважное состояние пара», особенно для Одессы города моряков…)
Павел Андреевич, появилось два вопроса: 1) Когда жидкость нагревается, скорость молекул увеличивается, а работа, необходимая, чтобы вырвать молекулу из жидкости, уменьшается или остается неизменной и зависит только от рода жидкости? 2) Насыщенный пар пар, находящийся в равновесии со своей жидкостью. То есть насыщенный пар не может существовать без жидкости? Тогда почему в той же атмосфере мы говорим о наличии насыщенный водяных паров?
Павел ВИКТОР, добрый день. Есть вопросы по уроку, спасибо за ответы большое. 1) А что вы называете концентрацией молекул? Количество молекул в кубическом метре? 2) в случае, когда мы уменьшаем объем, да и вообще начинает конденсироваться пар, то выделяется в таком случае теплота конденсации? И, если случилось так, что испарилось 1 кг воды, а сконденсировалось 0.5 кг водяного пара, то как следовало бы записать закон сохранения энергии, ведь здесь Qисп не будет равно Q конд
Здравствуйте, большое спасибо за урок. У меня есть 1 вопрос: 8:28 правильно ли я понял, что ненасыщенный пар — это такой пар, концентрация молекул которого меньше, чем могла бы быть концентрация молекул насыщенного пара при той же температуре выше точки росы?
Объясните, пожалуйста! Если мы рассматриваем закрытый сосуд с водой и паром над ним, то при нагревании увеличивается скорость испарения, следовательно, увеличится скорость конденсации, увеличится и давление. Почему этот процесс не может длиться бесконечно (процесс, когда скорость испарения равна скорости конденсации)? Или при достижении определенной температуры скорость испарения все же будет преобладать над скоростью конденсации? Если да, то почему?
Уже учусь на магистратуре на инженерном направлении и понимаю, насколько слабое я получил школьное образование (и порой насколько недооценивал важность всех этих знаний). Мне кажется, многие специалисты, по крайней мере в наше время, не до конца понимают какие-то базовые вещи, а ведь на них основано всё остальное! Смотрю Ваши видео и заполняю существенные пробелы в своих знаниях. Если бы такие доходчивые объяснения и подходы были нормой в школах и вузах, человечество бы уже, по моему, ушло по своему развитию на сотни лет вперед. Спасибо большое!
7:53, если мы в закрытом сосуде испаряем жидкость, то на её место ведь попадает пар, поэтому объём пара увеличивается, но мы пренебрегаем этим эффектом, потому что кол-во молекул увеличивается в много большее кол-во раз?
Вы охлаждаете пар над водой, а по формулу PV=(m/M)*(RT) ( Vконстанта) При уменьшении T уменьшается давление. Если давление уменьшается, то по графику T кипения жидкости уменьшается. И из-за этого скорость кипения возрастает
Павел Андреевич, немного не понятно, как вода в сосуде с насыщенным паром может полностью испарится, если пар находится в термодинамическом равновесии с водой и испаряется столько молекул, сколько конденсируется
На этом явлении построена паровая машина Ньюкомена. Только там в поршень с горячим паром впрыскивают холодную воду и давление в поршне падает практически до нуля, а дальше атмосфера начинает давить на этот поршень и получаем полезную работу.
Здравстуйте, у вопрос, вы сказали что давление насыщенного газа только зависит от концентрации и температуры, а концентрация разве не повышается за счет повышения температуры и нельзя сказать что давление насыщенного пара зависит от температуры? П.С: Огромное спасибо за ваши видеоуроки
Счетовод Вотруба! 100 молей создают при нуле градусов давление в 100 атмосфер в объеме 22.4 литра. У нас 4000 литров. Следовательно давление газов будет равно 100 атм*22.4/4000 = 0.56 атм и никаких тебе бешеных формул
ОЧЕНЬ много напишу, но постараюсь это сделать интересно. (Разобью на два сообщения, чтобы количество символов соответствовало ограничению Ютуб 5000 шт)
У Вас прекрасные лекции! Понятные и красивые. Умеете Вы заинтересовать ребят.
Позволю себе и я рассказать Вам одну историю из серии «Я и Физика». Возможно это Вам понравится. Не все же только Вам развлекать своих учеников…:) Может Вы даже используете эту историю на Ваших уроках.
Я вспомнил вводную лекцию на тему (точное название не помню) «Испарение, кипение, конденсация с точки зрения МКТ», которую услышал более 30 лет назад в Одесском высшем инженерном морском училище (сегодня ОНМА). Я тогда учился на Судомеханическом факультете и предмет «Термодинамика и теплопередача» был одним из основных перед курсами «ДВС», «Турбины», «Котлы» и пр.
Доцент Павленко тогда начал эту лекцию со следующей интересной притчи и вопросов, которые сделали очень понятными все его последующие объяснения.
Притча.
У царя было 3 дочери-красавицы на выданье. Все одного возраста. Две из них очень хотели замуж, а третья была равнодушна к этому и никуда не торопилась. Царь никак не мог определить, которой из троих дочерей первой идти под венец, так как от этого порой зависела судьба государства. В конце-концов он решил отдаться на волю провидения и призвал дочерей к себе. Придумал он вот что.
В комнате стояли три одинаковых стола. На столах стояли 3 совершенно одинаковых набора: электроплитка (при царе то!?!?! уже интересно!), обычная кастрюля с обычной крышкой, в каждой кастрюле одинаковое количество воды. Царь объявил, что первой будет сосватана та царевна, у которой вода в кастрюле закипит раньше. Одновременно были включены 3 электроплитки и эксперимент начался!
Через некоторое время на одной из кастрюль начала подпрыгивать крышка, стравливая из-под себя избыточное давление пара, что означало бурное кипение и окончание эксперимента.
Каково же было изумление всех присутствующих! Ирония судьбы: первой закипела вода в кастрюльке у той царевны, которая замуж не торопилась!
Тут преподаватель с видом заправского интригана задал первый вопрос нам, затаившим дыхание заинтересованным пацанам: «Первый вопрос НА СМЕКАЛКУ! Почему вода первой закипела у той царевны, которая никуда не торопилась?»
Возможно на другом потоке судомехаников были ребята посообразительнее, но среди нашего потока таковых не оказалось и мы, среди кучи всяких версий, так и не выдали ту, которая была правильной.
Выслушав ряд предположений и отрицательно покачав головой, доцент Павленко с победным взором выдал правильный ответ: «Две царевны, которые очень хотели замуж, были слишком нетерпеливы и часто заглядывали под крышку своих кастрюль, узнавая, когда же наконец вода закипит. Равнодушная царевна к кастрюле не прикасалась, так как ей было все равно. Поэтому у нее в кастрюле вода закипела раньше!»
Аудитория радостно выдохнула. Всем понравилась притча. Однако дальше последовал основной вопрос преподавателя к нам. А притча была только подводкой к этому вопросу.
«Почему вода закипела раньше в той кастрюле, которая не открывалась? Тому, кто первым даст верный ответ с точки зрения МКТ, автоматом наивысший балл за данную тему, при наличии конспекта!» объявил лектор.
Посыпалась куча версий, среди которых так или иначе была одна основная, но в корне не верная версия о том, что якобы «Вода закипела раньше, так как крышка не открывалась и поэтому в этой кастрюле было давление выше, чем в двух других». Собственно это был тот самый ожидаемый лектором «крючок», на который легко попадались торопливые слушатели и который был очевидным. Эта версия была тут же наголову разбита нашим доцентом всем известным примером, что наоборот при росте давления растет и температура кипения (на Эвересте, в разреженной атмосфере вода закипит всего при температуре ниже 70 градусов Цельсия). Так что вовсе не давление тут правит бал! К тому же обычные крышки на кастрюлях не обеспечивали никакой герметичности и там было обычное атмосферное давление.
Здравствуйте, еще раз вас побеспокою 20:30 Почему мы можем утверждать, что весь пар станет насыщенным? Можно ведь считать, что жидкость вся испарится, а пар при данной температуре останется ненасыщенным (20°). Равносильно тому, что мы нальем в небольшое блюдце воды и оставим испаряться в закрытой комнате. Вода вся испариться, но пар в комнате так и не станет насыщенным. Так может быть и в этой задаче?
Павел Виктор, добрый день. Мучает такой вопрос: какие условия должны соблюдаться, чтобы вода при испарении забирала тепло у воздуха? к примеру если взять воду и воздух одной температуры, с чего вдруг вода будет забирать у воздуха тепло, если по 2 закону термодинамики тепло должно переходить от более нагретого к менее нагретому? Как происходит поглощение теплоты водой при испарении согласно этому закону? Как создаётся разница температур, ведь закон этот нельзя нарушить. Спасибо!
Здравствуйте. Помогите, пожалуйста, разобраться почему при относительной влажности,допустим 0,25, изотермически уменьшают объем сосуда в 2 раз и относительная влажность становится 0,5, а если изотермически сжимают воздух, то относительная влажность становится 1 то есть 100 %. Никак не могу понять почему так.
Если подставить вместо концетрации отношение количества молекул к объему, то мы заметим, что давление насыщенного пара зависит от объёма + когда мы уменьшаем расстояние между молекулой пара и и стенкой газ то есть объём, тогда увеличивается концентрация ведь определение данного термина таково: концентрация КОЛИЧЕСТВО ЧАСТИЦ В ЕДИНИЦЕ ОБЪЁМА. Если я не прав, будьте добры, аргументируйте свой ответ.
Здравствуйте, а почему концентрация молекул увеличивается с ростом температуры? Ведь концентрация увеличивается только если скорость испарения>скорости конденсации (в неизменном объёме), но при нагревании насыщенного пара увеличивается не только температура, но и давление (по уравнению МК), т.е. теоретически скорости испарения и конденсации могут все время нагревания оставаться одинаковыми, тогда концентрация не поменяется. Где в моих рассуждениях ошибка?
Павел Виктор, добрый день снова, никак не могу объяснить себе эти вещи 1) почему при конденсации температура не меняется у вещества, если тепло отводится? 2) почему при разном парциальном давлении водяного пара, то жидкость все равно испаряется и охлаждает объект, например если в воздух сухой 100 градусный разбрызгать воду 30 градусов, то воздух охладится, но не совсем понисаю, не противоречит это второму закону термодинамики, что тепло может переходить только от более к менее нагретому, как понимать тогда то, что вода в таком случае охладит воздух??
Павел Андреевич, почему температура насыщенного пара и жидкости совпадают? Молекула, вылетая из жидкости, теряет львиную долю собственной кинетической энергии(она переходит в потенциальную), и (если она была не слишком быстрой) практически останавливается. В честь чего температуры у них одинаковые в итоге?
Павел Андреевич, спасибо и Вам, и лицею, да и Youtube-у, это просто клад для тех кто решил связать себя с техникой и наукой. Даже придраться не к чему, все акценты здорово расставлены, все важные моменты обозначены и повторены несколько раз. Великолепно! Даже не знаю к чему и придраться, возможно только к объему материала, который Вы пытаетесь дать, впрочем, если ребята всё переваривают, то и вопроса нет. Ещё раз спасибо!!! Надеюсь Вам это будет приятно прочитать.
Все посмотрел, было очень интересно и познавательно! Но у меня возник вопрос, в случае «г» мы видим, что воды стало меньше, это значит, что молекул в воде стало меньше, откуда следует, что молекул в газе стало больше, так вот вопрос, почему молекул в газе стало больше, если скорость испарения и конденсации равны? То есть есть случай «в», затем мы нагреваем воду, и из нее стало вылетать больше молекул, которые попадают в газ, получается концентрация газа увеличивается, и, соответственно скорость конденсации, до тех пор пока скорость конденсации не станет равной скорости испарения. Где здесь противоречие? Буду рад если ответите)) И спасибо за Ваши уроки!
Павел Андреевич, добрый день. Есть у меня сомнение в том, что удельная теплота парообразования не зависит от температуры. Поясню. Мы нагрели жидкость. Энергия ушла на увеличение скорости молекул и (!!) на увеличение расстояния между ними. Им стало проще преодолеть притяжение других молекул они уже несколько удалились от них, часть работы выхода молекулы уже выполнена и теперь потребуется чуть меньшая работа выхода: молекулы реже расположены, проще «прорвать их строй» и вырваться на поверхность. Возможно, этот эффект пренебрежимо мал и я «ловлю блох».
Павел Виктор, 1) объясните пожалуйста слово «Выделение» тепла при конденсации. Например, если тепло переходит от горячего к холодному, то можно ли сказать, что это «выделение» тепла, что я имею ввиду: при конденсации выделяется тепло это первично, то есть это тепло нагревает как бы каплю (то есть саму себя), а то, что происходит далее теплообмен (теплопередача) это вторично, так как капля повысила температуру из-за того, что выделилось тепло из-за конденсации, теперь она может передать тело менее нагретому телу, такой механизм слова «Выделение» тепла при конденсации? 2) Можно ли закрыть водяной пар например, изолировать от всего и сконденсировать все в жидкость, в итоге жидкость нагреется от выделения тепла при конденсации?
Павел Андреевич, добрый день. Подскажите пожалуйста, это небольшая неточность в учебнике или я что-то неправильно понял? Мякишев, 10 класс. стр 228, параграф 69 «Давление насыщенного пара».
Цитата: «При сжатии пара равновесие начнёт нарушаться. Плотность пара в первый момент немного увеличится, и из газа в жидкость начнёт переходить большее число молекул, чем из жидкости в газ. Ведь число молекул, покидающих жидкость в единицу времени, зависит только от температуры, и сжатие пара это число не меняет. Процесс продолжается до тех пор, пока вновь не установится динамическое равновесие и плотность пара, а значит, и концентрация его молекул не примут прежних своих значений».
Вопрос мы сжимаем пар, т.е. совершаем работу, но при этом ни давление пара, ни температура, (как говорится в учебнике: «Ведь число молекул, покидающих жидкость в единицу времени, зависит только от температуры, и сжатие пара это число не меняет») не изменяются. На что ушла наша работа? Это же нарушение ЗСЭ. Когда вы сами проводили такой опыт (рисунок д), то вы рисовали свечку снизу, подразумевая то, что созданы специальные условия, из-за которых температура системы остается константой. В учебнике же о таких условиях не было оговорено.
Павел Виктор, добрый день, возник такой странный вопрос, если для кипения нужно, чтобы давление внешнее было равно давлению насыщенного пара, то почему вот в таком опыте не кипит вода, к примеру, да и не только вода, вообще всё, что находится в закрытом объеме: например вода, закрытая в стакане сверху картонкой или ещё чем-нибудь, с течением времени над водой образуется ее пар, который будет насыщенным и достигнет давления насыщенного пара, но почему вода не кипит тогда? По логике любая жидкость в равновесии со своим паром должна кипеть, раз равновесие, значит пар насыщенный, следовательно, критерий для кипения выполняется. Почему такого не происходит, где подвох?
Здравствуйте. У меня такой вопрос. Строю дом, выкладываю кирпичный цоколь, строители говорят нужно закладывать металлическую сетку для армирование кирпичной кладки. Я вот переживаю, что из-за разности температур внутри цоколя и снаружи будет металлическая сетка конденсировать и в сильные морозы замерзает и разрывать цоколь. Так ли это?
А правильно ли я понимаю: конденсация пара на любую поверхность (даже сухую) происходит потому, что эта поверхность имеет микро неровности и эти микро неровности в любом случае изначально содержат молекулы водяного пара, которые как бы «застряют» там как в лабиринте, где они соударяясь с «кратерами» этой поверхности теряют свою кинетическую энергию. Или даже так: большая быстрая молекула водяного пара (пока еще «теплая») попадает в пустую полость «выстланную» атомами/молекулами какого-то материала образующего эту полость и в результате тысяч соударений импульс большой малекулы передается атомам/молекулам материала полости/»кратора». Таким образом водяной пар остывает конденсирую в этот «кратер», а тело на котом происходит конденсация пара нагревается. И дальше все как вы рассказывали: молекулы воды уже на поверхности материала из-за малой кинетической энергии не могут вырваться с поверхности, но при этом могут «втягивать» все больше и больше других молекул воды. Так вот вопрос правильно ли я понимаю механизм конденсации на «сухую» поверхность? Заранее благодарен за уделенное время!
Спасибо за ваши потрясающие видео! Мой ответ: охлаждая льдом стенки той части шприца, где находится пар вы его конденсируете на стенках тем самым нарушая равновесие между жидкой и газообразной фазами, что и вызывает более интенсивное кипение. Иными словами уменьшая концентрацию молекул воды над поверхностью жидкости вы уменьшаете давление пара, и как следствие пузырькам легче увеличиваться т.к. через воду на них давление становится меньше.
Интересно вот другое.. в этом опыте человек прилагает рукамм вообшем однако не малое вовсе те усилия чтобы какбы «растянуть» ту воду в емкости шприца и потом заставить ее уже «кипеть».. вот к примеру воды там 100 г.. напрашивается сам собою тогда уже и вопрос ну какой же тогда должен быть и тот обьем вооще самой емкости шприца. и тот еще обьем или вес той воды ну что уже внизу будет в качестве нагрузки т.е. по ту сторону емкости вскипичения.. т.е. уже в роли рабочей нагрузки вместо тех рук человекка по «растягиванию» воды.., т.е. под воздействием естественной силы гравитации.. и потом доведения ее до полного там газообразного состояния в верхней части этой системы..?.. ну и как потом весь этот процесс.. вот взять и повернуть опять обратно.. т.е если «охладить» потом еще ту верхнею часть этой всей системы то… �� Т.е. к примеру возможно что то этакое вот быть может и сварганить вот.. используя и это свойство воды… ну как когда то был изобретен тот же всем известный тот же двигатель Стирллинга.., который просто работает лишь от разницы темпператур в системе..
Павел Андреевич, а почему в задаче 6.13 Гельфгата не учитывается объем в сосуде над жидкостью? Можно же взять объем этого сосуда с водой больше и воды испарится больше, ответ будет другим. Потому что в условии задачи это не дано?
Добрый день. Все очень понятно и доходчиво, однако, что-то не разберусь в одной вещи. Вы сказали, что давление насыщенного пара не зависит от объема(то есть от концентрации), а зависит только от температуры. Но в конце видео вы сказали, что давление все же во многом зависит от концентрации. Я что-то неправильно понимаю?
Здравствуйте, Павел Андреевич. У меня есть 2 вопроса.
1. Мне непонятно, почему при «втягивании» молекулы в жидкость её кинетическая энергия увеличивается?
2. Как молекула воды может «висеть» в воздухе, если она тяжелее молекул, из которых состоит атмосфера, и под действием силы тяжести должна как бы «просачиваться» сквозь молекулы атмосферы вниз?
Выходит так: если увеличить объем при постоянной температуре, то количество испаряющихся молекул увеличится, а концентрация останется прежней. Следовательно, давление пара останется прежним (p=nkT). И будет наоборот, если уменьшить объем. А если увеличить температуру, то концентрация увеличится, следовательно и давление увеличится. Правильно?
Павел Андреевич полезная информация!)Если отсекается цифра 5, а за ней не имеется значащих цифр, то округление выполняется на ближайшее четное число, другими словами, последняя оставляемая цифра остаётся неизменной, если она четная, и усиливается в случае, если она нечетная. Т.е. на 29:38 так и нужно было оставить 0,86:)
В закрытом помещении при температуре воздуха 40 °С конденсация паров воды на стенке стакана с водой начинается при охлаждении воды в стакане до 16 °С.
Чему будет равна точка росы в этом помещении, если весь воздух помещения охладить до 20 °С?
Объясните пожалуйста, почему в этой задаче ответ 16? Я посмотрел все ваши ролики по влажности и никак не могу понять почему.
Снова вопрос)
Можно ли ненасыщенный пар сформулировать так: это такой пар что при изменении его температуры концентрация остается неизменной
П.С:перечитал этот параграф во многих учебниках и видел такое предложение «ненасыщенный пар это пар который не находится в динамическом равновесии со своей жидкостью» но что именно под этим равновесием имел ввиду автор я понять не мог
При охлаждении пар уменьшается в объёме до момента конденсации. И конденсируется, например на стенках шприца над уровнем жидкости. Т.к. жидкая фаза по объёму меньше газообразной, то разряжение в системе увеличивается и кипение усиливается.
Как сказали у одной молекулы вдруг так повезло…, смотреть перестал! Зачем рассказывать и не доводить до истины? Зачем не сопоставлять ещё факты почему молекула где когда то она была частью жидкостисмогла переместится в атмосферу точнее что ей помогло?.. Учёные лишь могут рассказать то что у них произошла цепочка событий для его доказательства а преподаватель передать, донести до слушателя, но я то знаю что мы все индивидуальны, и если мы копнем дальше точнее глубже а именно на чем строятся знания, включим свое воображение, то все станет понятно!
В первой школе была учительница, которая объясняла все понятно и доходчиво, но при этом была строгая и придирчивая, у нее я была отличницей и понимала все, что она говорит. Но переехала и перешла в другую школу….тут наиужаснейший и наинуднейший учитель! Хуже некуда, опирается только на презентации, толком ничего не рассказывает и не обьясняет, просто выдает понятия, формулы не дает на уроке, задает на дом задачи с этими формулами, а где их брать, сами разбирайтесь! Вообщем ищу информацию сама, а на уроках сижу и занимаюсь своими делами, её слушать не собираюсь, ибо забивает мозг не нужной информацией. Нашла Вас и поняла, что это мое спасение! Спасибо Вам большое, побольше бы таких учителей!
после того как лед прикладывается к стенке, насыщенный пар охлаждается и конденсируется, объем образовавшегося конденсата примерны в 1000 раз меньше, чем пара, по этому, давление над водой начинает снижаться, а следовательно и перепад давления над водой и паров при температуре выоды повышается. Выше движущая сила процесса кипения-интенсивность кипения возрастает )))0))0)
вода и так кипит в шприце из-за его медленного остывания. очевидно, что усилив остывание, кипение тоже усилится. полная противоположность привычному поведению повышенного давления, когда чтобы заставить кипеть активнее, нужно нагревать.
Павел Андреевич, а почему газовые балоны предписывают заправлять не полностью, то есть чтобы жидкая фаза занимала не весь обьем балона. Причем некоторые газы надо заправлять до 80% жидкой фазы от обьема, а 20% оставлять под газовую фазу. А некоторые газы по принципу 50/50. Везде пишут изза опастности взрыва, но нигде не обьсняют физику ��
…я считаю ПавелВиктор что совершенно напрасно вы не коснулись ещё одной фазы «перегретый пар»…ведь это имеет огромное практическое применение в паровых турбинах…скажем так «архиважное состояние пара», особенно для Одессы города моряков…)
Павел Андреевич, появилось два вопроса: 1) Когда жидкость нагревается, скорость молекул увеличивается, а работа, необходимая, чтобы вырвать молекулу из жидкости, уменьшается или остается неизменной и зависит только от рода жидкости? 2) Насыщенный пар пар, находящийся в равновесии со своей жидкостью. То есть насыщенный пар не может существовать без жидкости? Тогда почему в той же атмосфере мы говорим о наличии насыщенный водяных паров?
Павел ВИКТОР, добрый день. Есть вопросы по уроку, спасибо за ответы большое. 1) А что вы называете концентрацией молекул? Количество молекул в кубическом метре? 2) в случае, когда мы уменьшаем объем, да и вообще начинает конденсироваться пар, то выделяется в таком случае теплота конденсации? И, если случилось так, что испарилось 1 кг воды, а сконденсировалось 0.5 кг водяного пара, то как следовало бы записать закон сохранения энергии, ведь здесь Qисп не будет равно Q конд
Здравствуйте, большое спасибо за урок. У меня есть 1 вопрос: 8:28 правильно ли я понял, что ненасыщенный пар — это такой пар, концентрация молекул которого меньше, чем могла бы быть концентрация молекул насыщенного пара при той же температуре выше точки росы?
Объясните, пожалуйста! Если мы рассматриваем закрытый сосуд с водой и паром над ним, то при нагревании увеличивается скорость испарения, следовательно, увеличится скорость конденсации, увеличится и давление. Почему этот процесс не может длиться бесконечно (процесс, когда скорость испарения равна скорости конденсации)? Или при достижении определенной температуры скорость испарения все же будет преобладать над скоростью конденсации? Если да, то почему?
Уже учусь на магистратуре на инженерном направлении и понимаю, насколько слабое я получил школьное образование (и порой насколько недооценивал важность всех этих знаний). Мне кажется, многие специалисты, по крайней мере в наше время, не до конца понимают какие-то базовые вещи, а ведь на них основано всё остальное! Смотрю Ваши видео и заполняю существенные пробелы в своих знаниях. Если бы такие доходчивые объяснения и подходы были нормой в школах и вузах, человечество бы уже, по моему, ушло по своему развитию на сотни лет вперед. Спасибо большое!
7:53, если мы в закрытом сосуде испаряем жидкость, то на её место ведь попадает пар, поэтому объём пара увеличивается, но мы пренебрегаем этим эффектом, потому что кол-во молекул увеличивается в много большее кол-во раз?
Вы охлаждаете пар над водой, а по формулу PV=(m/M)*(RT) ( Vконстанта) При уменьшении T уменьшается давление. Если давление уменьшается, то по графику T кипения жидкости уменьшается. И из-за этого скорость кипения возрастает
Павел Андреевич, немного не понятно, как вода в сосуде с насыщенным паром может полностью испарится, если пар находится в термодинамическом равновесии с водой и испаряется столько молекул, сколько конденсируется
На этом явлении построена паровая машина Ньюкомена. Только там в поршень с горячим паром впрыскивают холодную воду и давление в поршне падает практически до нуля, а дальше атмосфера начинает давить на этот поршень и получаем полезную работу.
Здравстуйте, у вопрос, вы сказали что давление насыщенного газа только зависит от концентрации и температуры, а концентрация разве не повышается за счет повышения температуры и нельзя сказать что давление насыщенного пара зависит от температуры?
П.С: Огромное спасибо за ваши видеоуроки
Счетовод Вотруба!
100 молей создают при нуле градусов давление в 100 атмосфер в объеме 22.4 литра. У нас 4000 литров. Следовательно давление газов будет равно
100 атм*22.4/4000 = 0.56 атм и никаких тебе бешеных формул
Виктор Андреевич!
ОЧЕНЬ много напишу, но постараюсь это сделать интересно.
(Разобью на два сообщения, чтобы количество символов соответствовало ограничению Ютуб 5000 шт)
У Вас прекрасные лекции! Понятные и красивые. Умеете Вы заинтересовать
ребят.
Позволю себе и я рассказать Вам одну историю из серии «Я и Физика».
Возможно это Вам понравится. Не все же только Вам развлекать своих учеников…:) Может Вы даже используете эту историю на Ваших уроках.
Я вспомнил вводную лекцию на тему (точное название не помню)
«Испарение, кипение, конденсация с точки зрения МКТ», которую услышал более 30 лет назад в Одесском высшем инженерном морском училище (сегодня ОНМА). Я тогда учился на Судомеханическом факультете и предмет «Термодинамика и теплопередача» был одним из основных перед курсами «ДВС», «Турбины», «Котлы» и пр.
Доцент Павленко тогда начал эту лекцию со следующей интересной притчи
и вопросов, которые сделали очень понятными все его последующие объяснения.
Притча.
У царя было 3 дочери-красавицы на выданье. Все одного возраста. Две из
них очень хотели замуж, а третья была равнодушна к этому и никуда не торопилась.
Царь никак не мог определить, которой из троих дочерей первой идти под
венец, так как от этого порой зависела судьба государства.
В конце-концов он решил отдаться на волю провидения и призвал дочерей
к себе. Придумал он вот что.
В комнате стояли три одинаковых стола. На столах стояли 3 совершенно одинаковых набора: электроплитка (при царе то!?!?! уже интересно!), обычная кастрюля с обычной крышкой, в каждой кастрюле одинаковое количество воды.
Царь объявил, что первой будет сосватана та царевна, у которой вода в кастрюле закипит раньше.
Одновременно были включены 3 электроплитки и эксперимент начался!
Через некоторое время на одной из кастрюль начала подпрыгивать крышка, стравливая из-под себя избыточное давление пара, что означало бурное кипение и окончание эксперимента.
Каково же было изумление всех присутствующих! Ирония судьбы: первой
закипела вода в кастрюльке у той царевны, которая замуж не торопилась!
Тут преподаватель с видом заправского интригана задал первый вопрос
нам, затаившим дыхание заинтересованным пацанам: «Первый вопрос НА СМЕКАЛКУ! Почему вода первой закипела у той царевны, которая никуда не торопилась?»
Возможно на другом потоке судомехаников были ребята посообразительнее,
но среди нашего потока таковых не оказалось и мы, среди кучи всяких версий, так и не выдали ту, которая была правильной.
Выслушав ряд предположений и отрицательно покачав головой, доцент
Павленко с победным взором выдал правильный ответ: «Две царевны, которые очень хотели замуж, были слишком нетерпеливы и часто заглядывали под крышку своих кастрюль, узнавая, когда же наконец вода закипит.
Равнодушная царевна к кастрюле не прикасалась, так как ей было все равно. Поэтому у нее в кастрюле вода закипела раньше!»
Аудитория радостно выдохнула. Всем понравилась притча. Однако дальше
последовал основной вопрос преподавателя к нам. А притча была только подводкой к этому вопросу.
«Почему вода закипела раньше в той кастрюле, которая не открывалась?
Тому, кто первым даст верный ответ с точки зрения МКТ, автоматом наивысший балл за данную тему, при наличии конспекта!» объявил лектор.
Посыпалась куча версий, среди которых так или иначе была одна
основная, но в корне не верная версия о том, что якобы «Вода закипела раньше, так как крышка не открывалась и поэтому в этой кастрюле было давление выше, чем в двух других». Собственно это был тот самый ожидаемый лектором «крючок», на который легко попадались торопливые слушатели и который был очевидным. Эта версия была тут же наголову разбита нашим доцентом всем известным примером, что наоборот при росте давления растет и температура кипения (на Эвересте, в разреженной атмосфере вода закипит всего при температуре ниже 70 градусов Цельсия). Так что вовсе не давление тут правит бал! К тому же обычные крышки на кастрюлях не обеспечивали никакой герметичности и там было обычное атмосферное давление.
Здравствуйте, еще раз вас побеспокою
20:30
Почему мы можем утверждать, что весь пар станет насыщенным? Можно ведь считать, что жидкость вся испарится, а пар при данной температуре останется ненасыщенным (20°). Равносильно тому, что мы нальем в небольшое блюдце воды и оставим испаряться в закрытой комнате. Вода вся испариться, но пар в комнате так и не станет насыщенным. Так может быть и в этой задаче?
Павел Виктор, добрый день. Мучает такой вопрос: какие условия должны соблюдаться, чтобы вода при испарении забирала тепло у воздуха? к примеру если взять воду и воздух одной температуры, с чего вдруг вода будет забирать у воздуха тепло, если по 2 закону термодинамики тепло должно переходить от более нагретого к менее нагретому? Как происходит поглощение теплоты водой при испарении согласно этому закону? Как создаётся разница температур, ведь закон этот нельзя нарушить. Спасибо!
Здравствуйте. Помогите, пожалуйста, разобраться почему при относительной влажности,допустим 0,25, изотермически уменьшают объем сосуда в 2 раз и относительная влажность становится 0,5, а если изотермически сжимают воздух, то относительная влажность становится 1 то есть 100 %. Никак не могу понять почему так.
Если подставить вместо концетрации отношение количества молекул к объему, то мы заметим, что давление насыщенного пара зависит от объёма + когда мы уменьшаем расстояние между молекулой пара и и стенкой газ то есть объём, тогда увеличивается концентрация ведь определение данного термина таково: концентрация КОЛИЧЕСТВО ЧАСТИЦ В ЕДИНИЦЕ ОБЪЁМА.
Если я не прав, будьте добры, аргументируйте свой ответ.
Здравствуйте, а почему концентрация молекул увеличивается с ростом температуры? Ведь концентрация увеличивается только если скорость испарения>скорости конденсации (в неизменном объёме), но при нагревании насыщенного пара увеличивается не только температура, но и давление (по уравнению МК), т.е. теоретически скорости испарения и конденсации могут все время нагревания оставаться одинаковыми, тогда концентрация не поменяется. Где в моих рассуждениях ошибка?
Павел Виктор, добрый день снова, никак не могу объяснить себе эти вещи 1) почему при конденсации температура не меняется у вещества, если тепло отводится? 2) почему при разном парциальном давлении водяного пара, то жидкость все равно испаряется и охлаждает объект, например если в воздух сухой 100 градусный разбрызгать воду 30 градусов, то воздух охладится, но не совсем понисаю, не противоречит это второму закону термодинамики, что тепло может переходить только от более к менее нагретому, как понимать тогда то, что вода в таком случае охладит воздух??
Павел Андреевич, почему температура насыщенного пара и жидкости совпадают? Молекула, вылетая из жидкости, теряет львиную долю собственной кинетической энергии(она переходит в потенциальную), и (если она была не слишком быстрой) практически останавливается. В честь чего температуры у них одинаковые в итоге?
Павел Андреевич, спасибо и Вам, и лицею, да и Youtube-у, это просто клад для тех кто решил связать себя с техникой и наукой. Даже придраться не к чему, все акценты здорово расставлены, все важные моменты обозначены и повторены несколько раз. Великолепно! Даже не знаю к чему и придраться, возможно только к объему материала, который Вы пытаетесь дать, впрочем, если ребята всё переваривают, то и вопроса нет. Ещё раз спасибо!!! Надеюсь Вам это будет приятно прочитать.
Все посмотрел, было очень интересно и познавательно!
Но у меня возник вопрос, в случае «г» мы видим, что воды стало меньше, это значит, что молекул в воде стало меньше, откуда следует, что молекул в газе стало больше, так вот вопрос, почему молекул в газе стало больше, если скорость испарения и конденсации равны?
То есть есть случай «в», затем мы нагреваем воду, и из нее стало вылетать больше молекул, которые попадают в газ, получается концентрация газа увеличивается, и, соответственно скорость конденсации, до тех пор пока скорость конденсации не станет равной скорости испарения. Где здесь противоречие?
Буду рад если ответите))
И спасибо за Ваши уроки!
Павел Андреевич, добрый день.
Есть у меня сомнение в том, что удельная теплота парообразования не зависит от температуры. Поясню.
Мы нагрели жидкость. Энергия ушла на увеличение скорости молекул и (!!) на увеличение расстояния между ними. Им стало проще преодолеть притяжение других молекул они уже несколько удалились от них, часть работы выхода молекулы уже выполнена и теперь потребуется чуть меньшая работа выхода: молекулы реже расположены, проще «прорвать их строй» и вырваться на поверхность. Возможно, этот эффект пренебрежимо мал и я «ловлю блох».
Павел Виктор, 1) объясните пожалуйста слово «Выделение» тепла при конденсации. Например, если тепло переходит от горячего к холодному, то можно ли сказать, что это «выделение» тепла, что я имею ввиду: при конденсации выделяется тепло это первично, то есть это тепло нагревает как бы каплю (то есть саму себя), а то, что происходит далее теплообмен (теплопередача) это вторично, так как капля повысила температуру из-за того, что выделилось тепло из-за конденсации, теперь она может передать тело менее нагретому телу, такой механизм слова «Выделение» тепла при конденсации? 2) Можно ли закрыть водяной пар например, изолировать от всего и сконденсировать все в жидкость, в итоге жидкость нагреется от выделения тепла при конденсации?
Павел Андреевич, добрый день. Подскажите пожалуйста, это небольшая неточность в учебнике или я что-то неправильно понял?
Мякишев, 10 класс. стр 228, параграф 69 «Давление насыщенного пара».
Цитата: «При сжатии пара равновесие начнёт нарушаться. Плотность пара в первый момент немного увеличится, и из газа в жидкость начнёт переходить большее число молекул, чем из жидкости в газ. Ведь число молекул, покидающих жидкость в единицу времени, зависит только от температуры, и сжатие пара это число не меняет. Процесс продолжается до тех пор, пока вновь не установится динамическое равновесие и плотность пара, а значит, и концентрация его молекул не примут прежних своих значений».
Вопрос мы сжимаем пар, т.е. совершаем работу, но при этом ни давление пара, ни температура, (как говорится в учебнике: «Ведь число молекул, покидающих жидкость в единицу времени, зависит только от температуры, и сжатие пара это число не меняет») не изменяются. На что ушла наша работа? Это же нарушение ЗСЭ.
Когда вы сами проводили такой опыт (рисунок д), то вы рисовали свечку снизу, подразумевая то, что созданы специальные условия, из-за которых температура системы остается константой.
В учебнике же о таких условиях не было оговорено.
Павел Виктор, добрый день, возник такой странный вопрос, если для кипения нужно, чтобы давление внешнее было равно давлению насыщенного пара, то почему вот в таком опыте не кипит вода, к примеру, да и не только вода, вообще всё, что находится в закрытом объеме: например вода, закрытая в стакане сверху картонкой или ещё чем-нибудь, с течением времени над водой образуется ее пар, который будет насыщенным и достигнет давления насыщенного пара, но почему вода не кипит тогда? По логике любая жидкость в равновесии со своим паром должна кипеть, раз равновесие, значит пар насыщенный, следовательно, критерий для кипения выполняется. Почему такого не происходит, где подвох?
Здравствуйте. У меня такой вопрос. Строю дом, выкладываю кирпичный цоколь, строители говорят нужно закладывать металлическую сетку для армирование кирпичной кладки. Я вот переживаю, что из-за разности температур внутри цоколя и снаружи будет металлическая сетка конденсировать и в сильные морозы замерзает и разрывать цоколь. Так ли это?
А правильно ли я понимаю: конденсация пара на любую поверхность (даже сухую) происходит потому, что эта поверхность имеет микро неровности и эти микро неровности в любом случае изначально содержат молекулы водяного пара, которые как бы «застряют» там как в лабиринте, где они соударяясь с «кратерами» этой поверхности теряют свою кинетическую энергию. Или даже так: большая быстрая молекула водяного пара (пока еще «теплая») попадает в пустую полость «выстланную» атомами/молекулами какого-то материала образующего эту полость и в результате тысяч соударений импульс большой малекулы передается атомам/молекулам материала полости/»кратора». Таким образом водяной пар остывает конденсирую в этот «кратер», а тело на котом происходит конденсация пара нагревается. И дальше все как вы рассказывали: молекулы воды уже на поверхности материала из-за малой кинетической энергии не могут вырваться с поверхности, но при этом могут «втягивать» все больше и больше других молекул воды. Так вот вопрос правильно ли я понимаю механизм конденсации на «сухую» поверхность? Заранее благодарен за уделенное время!
Спасибо за ваши потрясающие видео! Мой ответ: охлаждая льдом стенки той части шприца, где находится пар вы его конденсируете на стенках тем самым нарушая равновесие между жидкой и газообразной фазами, что и вызывает более интенсивное кипение. Иными словами уменьшая концентрацию молекул воды над поверхностью жидкости вы уменьшаете давление пара, и как следствие пузырькам легче увеличиваться т.к. через воду на них давление становится меньше.
Интересно вот другое.. в этом опыте человек прилагает рукамм вообшем однако не малое вовсе те усилия чтобы какбы «растянуть» ту воду в емкости шприца и потом заставить ее уже «кипеть».. вот к примеру воды там 100 г.. напрашивается сам собою тогда уже и вопрос ну какой же тогда должен быть и тот обьем вооще самой емкости шприца. и тот еще обьем или вес той воды ну что уже внизу будет в качестве нагрузки т.е. по ту сторону емкости вскипичения.. т.е. уже в роли рабочей нагрузки вместо тех рук человекка по «растягиванию» воды.., т.е. под воздействием естественной силы гравитации.. и потом доведения ее до полного там газообразного состояния в верхней части этой системы..?.. ну и как потом весь этот процесс.. вот взять и повернуть опять обратно.. т.е если «охладить» потом еще ту верхнею часть этой всей системы то… ��
Т.е. к примеру возможно что то этакое вот быть может и сварганить вот.. используя и это свойство воды… ну как когда то был изобретен тот же всем известный тот же двигатель Стирллинга.., который просто работает лишь от разницы темпператур в системе..
Павел Андреевич, а почему в задаче 6.13 Гельфгата не учитывается объем в сосуде над жидкостью? Можно же взять объем этого сосуда с водой больше и воды испарится больше, ответ будет другим. Потому что в условии задачи это не дано?
Добрый день. Все очень понятно и доходчиво, однако, что-то не разберусь в одной вещи. Вы сказали, что давление насыщенного пара не зависит от объема(то есть от концентрации), а зависит только от температуры. Но в конце видео вы сказали, что давление все же во многом зависит от концентрации. Я что-то неправильно понимаю?