Естественные науки

Вопрос к тем кто понимает и шарит в физике. Очень нужна помощь.

Помогите решить вот такую качественную задачу: Кипит чайник. В одних случаях крашка подпрыгивает, а в других - нет. Чем различаются эти случаи. Лично мне кажется так: Крышка подпрыгивает тогда, когда чайник кипит уже некоторое количество времени, и количество теплоты идет на совершение работы газом. А не подпрыгивает тогда, когда чайник только закипает и все передаваемое тепло идет на повышение температуры воды. Как вы думаете это правильно? Если нет предложите свои варианты. Очень буду признателен. занранее спасибо.
У меня никаких возражений. По-моему всё правильно. Вода больше 100 градусов нагреться не может, а тепло ещё поступает и энергия расходуется на конденсацию пара, ему нужен выход - крышка подпрыгивает. Абсолютно верно.
АО
Анюта Островская
13 319
Лучший ответ
Если чайник кипит, но крышка не подпрыгивает, можно предположить, что избыточный пар отводится каким-то другим способом: через носик чайника (это возможно, если уровень воды в нем ниже основания носика) , или крышка закрыта неплотно, и пар выходит через пустое пространство.
Пару вариантов Вам уже предложили:
1. Неплотное прилегание крышки.
2. Наличие отверстия помимо крышки (носик) .
Добавлю:
3. Крышка закрыта плотно (аналог скороварки - тоже уже предложили) .
4. Объем кипящей воды маленький (пар успевает остывать и конденсироваться внутри чайника, отдавая энергию наружу через стенки чайника) .
5. Поступления энергии недостаточно для создания адекватного давления внутри чайника.
AT
Anvar Tazhimuratov
5 512
По мере увеличения температуры жидкости интенсив­ность испарения увеличивается. Наконец, жидкость начинает кипеть. При кипении по всему объему жидкости образуются быстро растущие пузырьки пара, которые всплывают на поверхность. Температура кипения жидкости остается постоянной. Это про­исходит потому, что вся подводимая к жидкости энергия расходуется на превращение ее в пар.

В жидкости всегда присутствуют растворенные газы, которые вы­деляются на дне и стенках сосуда, а также на взвешенных в жидкости пылинках. Пары жидкости, которые находятся внутри пузырьков, яв­ляются насыщенными. С увеличением температуры давление насы­щенных паров возрастает и пузырьки увеличиваются в размерах. Под действием выталкивающей силы они всплывают вверх. Если верхние слои жидкости имеют более низкую температуру, то в этих слоях происходит конденсация пара в пузырьках. Давление стреми­тельно падает, и пузырьки захлопываются. Захлопывание происходит настолько быстро, что стенки пузырька, сталкиваясь, производят не­что вроде взрыва. Множество таких микровзрывов создает харак­терный шум. Когда жидкость достаточно прогреется, пузырьки пе­рестанут захлопываться и всплывут на поверхность. Жидкость закипит.

Зависимость давления насыщенного пара от температуры объ­ясняет, почему температура кипения жидкости зависит от давления на ее поверхность. Пузырек пара может расти, когда давление на­сыщенного пара внутри его немного превосходит давление в жидкости, которое складывается из давления воздуха на поверхность жидкости (внешнее давление) и гидростатического давления столба жидкости.

Кипение начинается при температуре, при которой дав­ление насыщенного пара в пузырьках сравнивается с давлением в жидкости.

Чем больше внешнее давление, тем выше температура кипения. И наоборот, уменьшая внешнее давление, мы тем самым понижаем температуру кипения.

У каждой жидкости своя температура кипения, которая зависит от давления насыщенного пара. Чем выше давление насыщенного пара, тем ниже температура кипения соответствующей жид­кости, так как при меньших температурах давление насыщенного пара становится равным атмосферному. Температура кипения воды 100 0С.

Крышка начинает подпрыгивать (подниматься) из-за разности давлений атмосферного и давления пара под крышкой.

В скороварке, допустим, создаются повышенные температуры за счет того, что крышка плотно закрыта.
DB
Doniyor Boltaboev
816
при достижении определенной концентрации пара, растет давление на стенки чайника, и на крышку в том числе.. .
Пар - это уже газ, который подчиняется газовым законам