ID: 00002810
В цилиндре под поршнем находятся жидкость и её насыщенный пар (см. рисунок). Как изменятся масса пара и давление пара при медленном перемещении поршня вниз при постоянной температуре, пока поршень не коснётся поверхности жидкости?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Относительная влажность $\varphi = \dfrac{p}{p_{\text{нас}}}$. При $\varphi = 100\%$ давление пара равно давлению насыщенного пара: $p = p_{\text{нас}}$.
Давление насыщенного пара зависит только от температуры. Так как $T = \text{const}$, то $p_{\text{нас}} = \text{const}$, следовательно, $p = \text{const}$.
Запишем уравнение Менделеева–Клапейрона:
$$pV = \frac{m}{M}RT$$
При уменьшении объёма, если бы масса была постоянной, давление должно было бы расти. Но $p \gt p_{\text{нас}}$ невозможно ($\varphi \gt 100\%$ нереально). Поэтому при сжатии пар конденсируется — масса пара $m$ уменьшается, а давление $p$ не изменяется.
$$m \downarrow, \quad p = \text{const}$$