Влажность (нет в… — Задание ЕГЭ по физике №00016525

Задание №29. №21. Качественная Задача (нет в 2026)

Влажность (нет в 2026)

№2. Задание без номера

ID: 00016525

Школьник налил в две тонкие пластиковые бутылки с практически нерастяжимыми стенками горячую воду (почти кипяток) до самого горлышка, одну плотно закрыл крышкой, а из другой сначала вылил воду и сразу плотно закрыл крышкой, и выставил обе на мороз на всю ночь. Одна бутылка лопнула, а другая сплющилась. Объясните, основываясь на физических законах, какая из бутылок сплющилась и почему.

Источник: ФИПИ

Решение

Что происходит

В одной бутылке осталась горячая вода (закрыта доверху), из другой воду вылили — там остался горячий влажный воздух и водяной пар. Обе закрыли и выставили на мороз.

Почему (законы)

В пустой (от воды) бутылке заперта порция горячего воздуха с паром. При охлаждении с ним происходит два процесса: воздух как газ сжимается (при постоянном объёме и уменьшении температуры давление падает — закон для изохорного процесса $p/T=\text{const}$ ), а водяной пар конденсируется в капельки, резко уменьшая количество газа. В итоге давление внутри становится заметно меньше атмосферного. Снаружи на тонкие стенки давит атмосфера ( $\approx 10^5$ Па), изнутри противодавление мало — стенки прогибаются внутрь, и бутылка сплющивается.

Вторая бутылка (полная воды) при замерзании лопнула: лёд занимает больший объём, чем вода, и разрывает нерастяжимые стенки.

Итог. Сплющилась бутылка, из которой вылили воду, — из-за падения давления внутри (охлаждение и конденсация пара) при неизменном внешнем атмосферном давлении.

Ответ

Сплющилась бутылка, из которой воду вылили: горячий влажный воздух внутри при охлаждении сжимается, пар конденсируется, давление внутри падает, и атмосферное давление снаружи сминает бутылку.

Другие задания по теме «Влажность (нет в 2026)» (8)