Естественные науки

Как рассчитать какой объем жидкости необходимо слить с емкости для достижения вакуума?

Есть цилиндрическая емкость объемом 100 метров кубических. В ней вода (к примеру). В теории, если сливать воду и исключить замещение воды воздухом, то в емкости создастся вакуум. Так вот собственно вопрос: какой обьем воды необходимо слить для достижения вакуума, который способен был бы удержать оставшуюся воду? И верно ли, что вода перестанет литься в случае, если атмосферное давление станет выше, давления воды на выходе?
Я понимаю это так: берем цистерну объёмом 100 куб. м., наполненную водой. Если просто в дне цистерны проделать крохотное отверстие, через которое воздух из атмосферы не сможет проникнуть во внутрь цистерны, то вода будет выливаться пока давление воды в цистерне уменьшиться до давления воздуха в атмосфере, после этого вода перестанет выливаться, вакуума в цистерне не образуется. Вода будет удерживаться атмосферным давлением воздуха + силой поверхносного натяжения воды в самом отверстии.
Если отверстие большое и атмосферное давление воздуха и силы поверхносного натяжения воды не смогут противодействовать массе вытекающей воды, то либо в цистерну начнет поступать атмосферный воздух (противоречит условиям задачи), либо сама цистерна потеряет свою форму и сожмется (провалится) под атмосферным давлением. Вакуума все равно не образуется
Татьяна Асадова
Татьяна Асадова
4 258
Лучший ответ
Руз@ночка!!! !!! а каким образом выяснить какой именно объем воды вытечет прежде чем давление уменьшится до атмосферного?
Вакуума так такового никогда не будет т. к. останется давление паров воды.
Диана Мелкумян ...которое крайне невелико при нормальных температурах. И которым вполне можно пренебречь.
Если это происходит в земных условиях на поверхности водоёма, то нужно знать высоту ёмкости и её поперечное сечение.
Прочность воды на разрыв в стеклянной трубке Бертоле составила -50 атм, а в стальной -13 атм.
http://www.dslib.net/mechanika-sostojanij/issledovanie-prochnosti-zhidkosti-na-razryv-metodami-molekuljarnoj-dinamiki.html

https://yandex.ru/search/?text=при каком столбе происходит разрыв воды&lr=18&clid=2220303-133&win=187
Для воды исходим из Ратм=(плотность воды) *g*H, отсюда Н порядка 10 м. Только настоящего вакуума не будет, т. к. останутся пары воды. При 20 гр. Цельсия 17, 5 мм рт. ст.
При 0 гр. Цельсия см. комментарий к предыдущему ответу.
V.
Vladislav .
7 623
Какой вакуум нужно получить. От этого и ответ будет другим
Если, например, p=1*10^-3 мм рт ст и ниже, то так вакуум не получить,

Похожие вопросы