Подумай, как связаны температура кипения и давление насыщенного пара; где на графике находишься при данном внешнем давлении? Нарисуй отрезок таблицы вокруг нужного давления.

Воспользуйся интерполяцией между ближайшими значениями таблицы, считая зависимость давления от температуры линейной в малом интервале: запиши общую формулу линейной интерполяции.

1. Найди в таблице ближайшие точки и , между которыми лежит данное давление .
2. Запиши линейную интерполяционную связь .
3. Подставь в неё идентификаторы найденных в таблице (без числовых вычислений тут описать нельзя).
4. Выразите искомую температуру кипения из полученной формулы.

Представь насыщенный пар как идеальный газ при заданной температуре и давлении; что связывает его массу, объём, давление и температуру?

Запиши уравнение состояния идеального газа в виде , где — масса пара, — молярная масса, — абсолютная температура.

1. Определи давление насыщенного пара при по таблице/графику.
2. Запиши уравнение для данного .
3. Преобразуй уравнение, чтобы выразить массу через известные величины.
4. Выразите массу пара из полученного уравнения.

При каком условии столб воды в трубе «разорвётся» или начнёт кипеть в верхней части? Подумай, как давление меняется по высоте в жидкости.

Используй гидростатическое равновесие: перепад давления в жидкости выражается как ; верхнее давление сравнивай с давлением насыщенного пара при данной температуре.

1. Запиши условие разрушения/кипения: давление в верхней части равно давлению насыщенного пара при заданной температуре.
2. Вырази перепад давления через и приравняй его к разности атмосферного давления и .
3. Реши полученное уравнение относительно высоты .
4. Выразите максимальную высоту столба из полученной формулы.

Сравни, какие теплоёмкости заданы: молярная для пара и удельная для воды в жидком состоянии; как связать молярную и удельную величины?

Переведи молярную теплоёмкость пара в удельную через молярную массу: . Затем возьми отношение .

1. Запиши , где .
2. Запиши отношение .
3. Подставь символы (без числовых вычислений здесь) и сократи, если возможно.
4. Выразите отношение удельных теплоёмкостей из полученного выражения.

В системе образуется конденсат: часть пара перейдёт в жидкость и выделит тепло, которое пойдёт на прогрев введённой холодной воды; нужно одновременно учесть массу конденсата и окончательное давление пара.

Запиши уравнение теплового баланса между выделенной при конденсации теплотой и нагревом холодной воды, и используй уравнение состояния идеального газа для связи масс пара до и после конденсации: .

1. Обозначь через массу сконденсировавшегося пара и через — конечную абсолютную температуру; запиши тепловой баланс: выделенная теплота (плюс при необходимости учёт охлаждения конденсата) равна теплу, полученному холодной водой .
2. Запиши уравнение состояния для начального состояния пара и для конечного состояния с уменьшившейся массой: и , где — давление насыщенного пара при температуре (берётся из графика).
3. Вырази из уравнения теплового баланса и подставь в уравнение для конечного давления, получив уравнение, связывающее и (которое, в общем, квадратично).
4. Выразите конечную температуру из полученной системы уравнений (решение удобно искать графически, пересечением левой кривой и правой функции от ).