физика
Информатика
Русский язык
Английский язык
Немецкий язык
Французcкий язык
Испанский язык
Физика
Химия
Биология
География
Обществознание
Литература
История
сайты - меню - вход - новости




Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 28 № 4157

Известно, что сжиженные газы с низкими температурами кипения при нормальном давлении (например, метан, азот, кислород, водород, гелий) хранят в открытых теплоизолированных сосудах, сообщающихся с атмосферой. При таком хранении потери на испарение, отнесённые к единице массы сжиженного газа, уменьшаются при увеличении объёма сосуда.

Объясните причины вышеизложенного, основываясь на известных физических законах и закономерностях.

Решение.

1. Даже при хорошей теплоизоляции невозможно полностью устранить подвод теплоты к сжиженным газам с низкими температурами кипения через стенки сосудов, поскольку температура этих газов значительно ниже температуры окружающей среды и существует явление теплопроводности.

2. Теплота, поступающая через стенки сосуда, расходуется на испарение сжиженного газа, причём объём получившегося газа во много раз превышает объём испарившейся жидкости. Поэтому в закрытом сосуде давление будет постепенно возрастать, и сосуд в конце концов взорвётся. По этой причине сжиженные газы хранят в открытых теплоизолированных сосудах, сообщающихся с атмосферой,

3. При данной разности температур и теплопроводности стенок количество теплоты, подводимой в единицу времени к содержимому сосуда, пропорционально площади его стенок, то есть квадрату линейных размеров сосуда. В то же время масса жидкости пропорциональна её объёму, то есть кубу линейных размеров сосуда. Поэтому с увеличением размеров сосуда поток теплоты, приходящийся на единицу массы жидкости, уменьшается, и соответственно уменьшаются относительные потери газа на испарение.