В закрытой емкости находится вода, также в этой емкости находится в вертикальном положении трубка, верхний конец которой проходит через крышку емкости наружу, а нижний погружен в воду. Если воду довести до кипения, то через трубку будет вода подниматься вверх и выливаться?
и если крышку емкости охлаждать, конденсируя пар, то вода будет выливаться ?
При нагревании сырой воды в ней присутствуют газы которые начнут выделяться и выталкивать воду по трубке наружу. При остывании вода будет готова к поглащению каких либо газов. Чтобы из банки вода не вылилась нужно иметь достаточный слой пустоты под кришкой чтобы эфективно охлаждать газы и конденсировать воду. прямо у банке. Если же пустота будет отсутствовать и охлаждать просто трубку выше кришки и саму кришку то это слабо повлияет на растущий обьем воды. Получится нагреваешь 3 литра воды и пытаешся скомпенсировать расширение 1 литром. Получится 2 литра всёравно при нагревании выкинут избыток расширения. . Холодная вода от кришки будет иметь большую плотность и опускаться на дно а тёплая будет подыматься вверх будут конвекционные потоки. от дна вверх.
при нагревании воды давление Р над ее свободной поверхностью будет возрастать и в трубке возникнет перепад давлений Р-Р0 (Р0 - атмосферное давление) благодаря которому вода поднимется в трубке на высоту h, при этом P-P0=po*gh. если эта высота больше длины Н выступающего из воды конца трубки, то вода начнет выливаться, т. е условие выливания воды P-P0>po*gH. при малых Н это произойдет еще до начала кипения, а при больших Н столб воды в трубке будет уравновешивать разность давлений и вода вытекать не будет. конденсация пара просто понижает давление Р.
⇢