- В каком из этих городов вода закипает при самой низкой температуре?
- В каком городе вода закипает при самой низкой температуре
- ЗАДАЧА
- В каком городе вода закипает при низшей температуре
- Как будет меняться температура кипения воды: 4 фактора
- Влияние атмосферного давления
- Температура кипения в горах
- Температура кипения воды в шахте
- Применение герметической крышки
- Кипячение воды в вакууме
- Кипение солёной воды
- Температура кипения воды в чайнике
- Удельная теплоемкость
- Процесс кипячения воды: 3 основных стадии
- Что такое кипячёная вода?
- Выводы и рекомендации
В каком из этих городов вода закипает при самой низкой температуре?
Ла Ринконада. Этот город считается самым высокогорным, так что в этом населенном пункте могут быть свои несуразицы. Например, вот эта история с закипанием воды — тут она закипает при самой низкой температуре потому, что чем выше над уровнем моря кипит этот самый котелок воды (или чайник, или что там кипит. ), тем ниже температура закипания этой воды.
Известно, что чем ниже давление воздуха, тем при более низкой температуре начинает кипеть вода. следовательно для ответа на вопрос надо просто найти какой город лежит выше других. Мне почему-то сразу вспомнился Катманду, который является столицей Непала и следовательно должен лежать высоко в горах, но видимо это была небольшая ловушка вопроса. Ведь оказалось, что Катманду лежит в горной долине на высоте всего в 1300 метров над уровнем моря. А вот перуанский город Ла Ринконада расположен на высоте в 5100 метров, причем это действительно город золотодобытчиков, в котором проживает около 30 тысяч человек. Вода закипает на такой высоте при 80 градусах Цельсия.
Вопрос не совсем корректен, так как все зависит от изначальной температуры воды, насколько она была холодной или горячей, а так же значение имеет емкость, в которой хранится эта вода, ее форма и материал.
Например, если это кипяток, то 10 л воды в ведре, допустим, будут остывать до комнатной температуры несколько часов. Если это холодная вода из под крана, то нагрев до комнатной температуры займет около часа.
Вообще-то любая жидкость испаряется при любой температуре окружающей среды. Просто, чем выше температура и ниже насыщенность воздуха парами этой жидкости, тем интенсивнее она испаряется.
При температуре же выше точки кипения этой жидкости она начинает испаряться не только с поверхности, но и по всему объёму. И насыщенность воздуха её парами уже не имеет значения.
Измерять температуру воды ртутным градусником, предназначенным для измерения температуры тела можно (воды касаться должен только тот участок, где расположена ртуть, она упакована герметично), при этом понимать, что в кипяток его совать не стоит, иначе можно получить ртутное отравление. Температуру воды ниже 35 градусов он не измерит, свыше цифры, указанной в шкале термометра — также не определит.
Можно измерить и электронным градусником, который так же предназначен для тела. Опять таки в воду погружать лишь кончик градусника.
Механическим термометром не стоит, так как он исполнен из металлов подверженных коррозии.
Оптическим градусником тоже не подойдёт — при наличии большого количества пара такой градусник покажет не температуру воды, а температуру воздуха.
В крайнем случае: при купании малыша и отсутствии специально предназначенного градусника, для измерения температуры воды можно использовать «бабушкин метод» — опустить в воду оголённый локоть, если ему там комфортно ( ни горячо, ни холодно) можно безбоязно купать малыша.
Источник
В каком городе вода закипает при самой низкой температуре
Ла Ринконада. Этот город считается самым высокогорным, так что в этом населенном пункте могут быть свои несуразицы. Например, вот эта история с закипанием воды – тут она закипает при самой низкой температуре потому, что чем выше над уровнем моря кипит этот самый котелок воды (или чайник, или что там кипит…), тем ниже температура закипания этой воды.
Известно, что чем ниже давление воздуха, тем при более низкой температуре начинает кипеть вода. следовательно для ответа на вопрос надо просто найти какой город лежит выше других. Мне почему-то сразу вспомнился Катманду, который является столицей Непала и следовательно должен лежать высоко в горах, но видимо это была небольшая ловушка вопроса. Ведь оказалось, что Катманду лежит в горной долине на высоте всего в 1300 метров над уровнем моря. А вот перуанский город Ла Ринконада расположен на высоте в 5100 метров, причем это действительно город золотодобытчиков, в котором проживает около 30 тысяч человек. Вода закипает на такой высоте при 80 градусах Цельсия.
При таком раскладе она не замерзнет. Для замерзания воды в емкости нужно, чтобы несколько дней был устойчивый минус – хотя бы градуса 3. Если днем плюсовая температура, а ночью около 0, то вода не успеет замерзнуть, по крайней мере во всем объеме – а значит, и порвать емкость.
А вообще, чтобы не заморачиваться подобными вопросами, советую использовать под емкость сосуд, близкий по форме к сфере (например, у меня в таковом качестве автоклавный котел из бывшего советского общепита). Там нет сварных швов, а полусфера выдерживает очень большие давления – в итоге лёд просто выпирает вверх.
В принципе это повторяет старый промышленный способ получения водорода (этот способ сушествовал вплоть до начала ХХ в.), только пары воды пропускали через раскаленное дуло пушки, при этом идет реакция по схеме: 3Fe +4H2O + Fe3o4 +4H2. При резком обливании раскаленной чугунной плиты ХОЛОДНОЙ водой, плита может лопнуть, т.к. чугун сплав хрупкий, неоднородный – под микроскопом видны границы раздела железо – углерод.
Влияет, и довольно парадоксально: горячая вода тушит огонь лучше холодной, так как горячая вода быстрей переходит в пар и предотвращает доступ воздуха.
Температура замерзания воды зависит от давления. В так называемой тройной точке, когда в равновесии находятся все три фазы – лед, вода и водяной пар – температура равна плюс одна сотая градуса Цельсия, давление 611 Па. При атмосферном давлении 101325 Па (760 мм рт.ст.) температура замерзания воды равна 0,00 градуса Цельсия. При повышении давления температура замерзания воды может существенно снизиться. Например, под коньком конькобежца лед плавится даже в сильный мороз, что и позволяет коньку скользить по поверхности льда. Из северного цикла рассказов и повестей Джека Лондона мы знаем, что тяжело груженые нарты, если они долго стоят на месте, примерзают полозьями к дороге. Механизм этого явления такой – снег под полозьями плавится, нарты погружаются в снег, вытесняя наверх воду, вытесненная вода замерзает.
Концентрированные растворы любых веществ воде замерзают также при довольно низкой температуре (минус 20 – 30 градусов Цельсия и ниже), но это отдельный разговор. Вопрос был о воде, а не о водных растворах. Незначительные концентрации солей, как в питьевой воде, мало сказываются на температуре замерзания – понижают её на доли градуса. Морская вода замерзнет при минус 1 – 2 градуса.
Определить значение переменных можно на основании преобразования графиков показательных функций.
Здесь k =20 смещение графика вверх до комнатной температуры.
Если каждые 5 минут температура изменялась на 25% в экспоненциальной зависимости, то
b^5 = 1- 0,25, откуда b = 0,75^(1/5) ≈ 0,944.
Смещение h₀ графика вправо определим при х = 0, у =100,
b^ h₀ + 20 =100, тогда h₀ = log(0,944) 80 ≈ – 76,16.
Выразим смещение в показателе степени целым числом h = – 76.
В результате (а) следует вычислить, используя следующую зависимость
Данное решение отражено на графическом калькуляторе. Построенный и исходный графики идентичны.
#хакнем_физика . рубрика, содержащая интересный, познавательный контент по физике как для школьников, так и для взрослых .
Если решая математические задачи, следует руководствоваться только условиями, в том числе и неявно заданными (например: находя градусную меру одного из смежных углов в случаях, когда известна градусная мера другого, непременной частью условия является значение суммы градусных мер смежных углов, равной 180 град.), то при решении физических задач следует учитывать ВСЕ физические явления и процессы, влияющие на результат рассматриваемой в задаче ситуации.
Вот для примера известная и часто встречающаяся во многих учебниках и сборниках задач, в том числе и олимпиадных (и не только для семиклассников) по физике.
ЗАДАЧА
В стакане с водой плавает кусок льда. Изменится ли уровень воды, когда лёд растает?
Прежде чем продолжить чтение, предлагаю читателю дать (хотя бы для себя) обоснованный ответ на вопрос задачи…
В «Сборнике вопросов и задач по физике» [Н.И. Гольдфарб, изд. 2, «Высшая школа», М.: 1969] эта задача, помещённая как часть № 10.7 на стр. 48, на стр.193 приводится ответ:
«Лёд вытесняет воду, вес которой равен весу льда. Когда лёд растает, образуется такое же количество воды, поэтому уровень не изменится».
Такой же ответ приводится и во многих других сборниках…
А вот в популярнейшем и по сей день, выдержавшим множество изданий трёхтомнике «Элементарный учебник физики» под редакцией академика Г.С. Ландсберга [т. I, изд. 7, стереотипное, «Наука», М.: 1971] ответа на эту задачу (№ 162.2, стр. 351) не приводится. И это не случайно!
Что же не учтено в вышеприведённом ответе? Правильно! Не учтено, что при таянии льда вода в стакане охлаждается — именно поэтому мы и бросаем туда кусочек льда!
Вот как должен выглядеть правильный ответ:
«При таянии льда вода в стакане охлаждается. При охлаждении все вещества уменьшаются в объёме. Однако вода, единственная из всех известных веществ, имеет наибольшую плотность при температуре +4 град. С, а это значит, что при дальнейшем охлаждении данная масса воды увеличивается в объёме, что, как мне это было известно из курса природоведения в 5 классе (1961/1962 учебный год), является условием сохранения жизни на Земле, поскольку позволяет достаточно глубоким водоёмам не промерзать до самого дна!).
При этом возможно три варианта развития ситуации:
I. Если температура воды до начала таяния льда была выше 4 град. С и, хотя и понизилась после таяния льда, но осталась выше этой температуры, то уровень воды в стакане уменьшится.
II. Если температура воды до начала таяния льда была ниже 4 град. С, а после таяния льда ещё и уменьшилась, то уровень воды в стакане увеличится.
III. В случае, когда начальная температура воды была выше 4 град. С, а после того как лёд растаял, оказалась ниже этой температуры, то об уровне ничего определённого сказать нельзя — нужны конкретные данные о температуре и массе воды и льда, чтобы дать точный ответ на вопрос задачи!».
С этой задачей связана для меня одна интересная история.
Лет 15 назад во дворе дома, в котором я живу, ко мне с грустным выражением лица подошёл паренёк по имени Серёжа и попросил помочь подготовиться к предстоящей ему завтра апелляции по физике в нашем Политехническом институте (ныне Технический университет).
Поскольку времени было слишком мало, то я ограничился советом: если, по его мнению, апелляция пройдёт не очень удачно, и надежды исправить тройку на вступительном экзамене не будет, то попросить экзаменатора ответить на вопрос этой задачи и заставил его дословно вызубрить приведённый выше ответ и даже отработал с ним интонацию изложения этого ответа. На следующий вечер он подошёл ко мне с достаточно счастливым видом.
Вот его рассказ, каким я его запомнил:
«Всё получилось так, как Вы и хотели. Апелляцию проводили два человека: профессор и ассистент кафедры общей физики института. Мне выпало общаться с ассистентом, а профессор в это время общался с другим абитуриентом.
В ответ на мою просьбу ответить на мой вопрос ассистент слегка улыбнувшись сказал: «Пожалуйста…».
«После того, как я проговорил условие задачи, ассистент, широко улыбнувшись, произнёс: «Ну, это известная задача. Уровень воды не изменится — это следует из закона Архимеда: плавающий лёд вытесняет массу воды, равную массе льда. Образовавшаяся при таянии льда вода заполнит тот объём, который занимал в воде плавающий лёд…».
«Позвольте с Вами не согласиться», — начал я и затем совершенно спокойно слово в слово пересказал заготовленный нами ответ…
В это время профессор жестом остановил своего абитуриента и стал внимательно меня слушать…
Когда я закончил, возникла небольшая пауза…Профессор, обращаясь к ассистенту спросил: «Что скажешь?».
«Кажется, всё верно», — неуверенно ответил тот, на что профессор сказал, что никогда ещё не слышал столь аргументированного ответа, после чего, уже обращаясь ко мне, добавил: «Молодой человек, мы, к сожалению, не можем поднять Вам оценку сразу на два балла, но четвёрку Вы очевидно заслужили!»».
Мне остаётся лишь добавить, что Серёжа был зачислен студентом!…
Наши читатели могут поделиться своим мнением по поводу решения задачи. Если вам было интересно, не забудьте подписаться на наш канал и хэштег #хакнем_физика
Автор: #себихов_александр 71 год, много лет проработал конструктором-технологом микроэлектронных приборов и узлов в одном из НИИ г. Саратова, затем преподавателем математики и физики.
Источник
В каком городе вода закипает при низшей температуре
Ла Ринконада. Этот город считается самым высокогорным, так что в этом населенном пункте могут быть свои несуразицы. Например, вот эта история с закипанием воды – тут она закипает при самой низкой температуре потому, что чем выше над уровнем моря кипит этот самый котелок воды (или чайник, или что там кипит…), тем ниже температура закипания этой воды.
Известно, что чем ниже давление воздуха, тем при более низкой температуре начинает кипеть вода. следовательно для ответа на вопрос надо просто найти какой город лежит выше других. Мне почему-то сразу вспомнился Катманду, который является столицей Непала и следовательно должен лежать высоко в горах, но видимо это была небольшая ловушка вопроса. Ведь оказалось, что Катманду лежит в горной долине на высоте всего в 1300 метров над уровнем моря. А вот перуанский город Ла Ринконада расположен на высоте в 5100 метров, причем это действительно город золотодобытчиков, в котором проживает около 30 тысяч человек. Вода закипает на такой высоте при 80 градусах Цельсия.
Не раз отдыхала в Турции в районе Сиде. Отель “OZ Hotels Side Premium” однозначно рекомендую. Местечко Евренсеки, Манавгат. Чудесная природа, погода, шикарное море. Мне больше импонирует отдых в августе, море просто сказочное, но отдыхала и в июне, для меня сибирячки температура воды оптимальная, но некоторым море кажется холодным в июне. Температура воды обычно в этом месяце не ниже 20′.
Оптимальная температура воды все же с июля по сентябрь – что называется “парное молоко”.
Вот, например, на сегодняшний день (10 июня) температура воды в Сиде:
А вот по месяцам:
Вода расширяется при нагревании, как и остальные вещества, просто у неё есть небольшой диапазон аномального поведения плотности – от 0 до примерно +4 градусов Цельсия. Именно в этом диапазоне вода при нагревании увеличивает плотность, максимум которой как раз и приходится на 4 градуса. Если бы не эта уникальная особенность, водоемы зимой промерзали бы до дна, в действительности же более теплая и более тяжёлая вода с температурой +4 градуса опускается на дно, а более легкая с температурой около 0 поднимается вверх, образуя ледяную корку, препятствующую дальнейшему остыванию водоема.
Что касается сути того, почему так происходит, то дело в водородных связях между атомами Н одной молекулы и атомами О других молекул. Благодаря им выстраивается ажурная кристаллическая решётка льда.
В момент таяния связи ослабевают из-за теплового движения, освободившиеся молекулы воды заполняют внутренние полости в кристаллической решетке льда, что и приводит к росту плотности. Параллельно идёт и обратный процесс – из-за увеличения скорости тепловых колебаний молекул средние расстояния между ними растут, что снижает плотность. Оба процесса уравновешивают друг друга как раз в окрестности +4 градусов Цельсия, где вода достигает максимума своей плотности. С дальнейшим ростом температуры преобладает тепловое расширение, и вода начинает вести себя как все прочие жидкости.
При оптимальной, значение которой соответствует норме поставленной цели купания.
- Продолжительное, непрерывное нахождение в воде с низкой, пониженной температурой, также как с высокой, повышенной, требует от организма человека затрат энергии, обеспечить которые он неспособен, вследствие чего наступает его гибель. Точкой отсчёта, следует брать оптимальную температуру тела купаемого тела. Для человека это температуры в области 36.6 градусов по Цельсию.
Купать младенца в молоке парном.
Стальные чушки купать в кислоте кипящей.
Термобатиграф или батитермограф корабельный, это прибор для измерения температуры воды на разных глубинах как во время движения судна, так и на стоянке.
Форма его обтекаемая, погружается в воду на стальном тросике и имеет хвостовое оперение для стабилизации. Внутри прибора термоанемометрическая система.
Современные варианты приборов могут иметь точность измерения в пределах до 0,1° и даже ещё выше. Работает батитермограф на глубинах до двухсот метров.
Используются термобатиграфы в основном при исследованиях океанографов и специалистами рыбопромысловой разведки. Для разных пород рыб комфортная температура воды отличается.
Температура поверхностного слоя Земли меняется по сезонам в зависимости от годового баланса тепловой энергии, поступающей от Солнца. На некоторой глубине (различной в разных районах) не сказывается влияние солнечного тепла. Это пояс постоянной температуры, где круглосуточно сохраняется одна и та же температура. В высоких широтах слой находится на глубине 20—30 м, в средних широтах — 15—20 м и в тропическом поясе — 5—10 м.
Автор Виктор На чтение 6 мин. Просмотров 2.2k. Опубликовано 14.02.2020
Многие люди думают, что температура кипения воды составляет 100 градусов Цельсия. Однако этот показатель может меняться в зависимости от атмосферного давления.
Например, на горе Эверест на подъеме 8842 метра над уровнем моря вода закипит при +70°C. А в глубокой шахте при достижении температуры + 103°C
В данной статье мы выясним, как будет меняться температура кипения воды в зависимости от давления: в горах, шахте, вакууме. Рассмотрим особенности процесса кипячения с точки зрения физики и химии.
Как будет меняться температура кипения воды: 4 фактора
Температура, при которой кипит жидкость, называется температурой кипения.
Стоит отметить, что она всегда остается неизменной. Поэтому, если увеличить огонь под кипящей кастрюлей с водой, выкипать будет быстрее, но температура при этом не увеличится, так как средняя кинетическая энергия молекул остаётся неизменной.
Рассмотрим 4 фактора, которые влияют на изменение t°:
- Пониженное атмосферное давление (наблюдается в горной местности) – t° уменьшается.
- Повышенное атмосферное давление (наблюдается в шахте) – t° наоборот увеличивается.
- Применения герметической крышки, вакуума. За счёт герметической крышки или посуды пар не выходит градус кипения увеличивается. При использовании вакуума температура зависит от давления, которое создано внутри его.
- Свойства воды. Соленая вода начинает кипеть при более высокой температуре, чем пресная.
Рассмотрим более подробно каждый из факторов.
Влияние атмосферного давления
Согласно исследованиям и уравнению Клапейрона — Клаузиуса, градус кипения напрямую зависит от атмосферного давления. С его ростом температура кипения увеличивается, а с уменьшением, наоборот, становится все ниже и ниже.
Атмосферное давление — это давление атмосферы, действующее на все находящиеся на ней предметы и земную поверхность. Оно может меняться в зависимости от места и времени и измеряется барометром.
При нормальном атмосферном давлении 760 мм ртутного столба вода кипит при + 100 °C
В горной местности давление уменьшается, а под землей (в шахте) увеличивается.
Для наглядности предоставлена таблица № 1 из большого химического справочника, источник: Волков А. И, Жарский И. В.
Таблица № 1. «Температура кипения воды от давления».
| Р, кПа | t, °C | Р, кПа | t, °C | Р, кПа | t, °C |
| 5,0 | 32,88 | 91,5 | 97,17 | 101,325 | 100,00 |
| 10,0 | 45,82 | 92,0 | 97,32 | 101,5 | 100,05 |
| 15,0 | 53,98 | 92,5 | 97,47 | 102,0 | 100,19 |
| 20,0 | 60,07 | 93,0 | 97,62 | 102,5 | 100,32 |
| 25,0 | 64,98 | 93,5 | 97,76 | 103,0 | 100,46 |
| 30,0 | 69,11 | 94,0 | 97,91 | 103,5 | 100,60 |
| 35,0 | 72,70 | 94,5 | 98,06 | 104,0 | 100,73 |
| 40,0 | 75,88 | 95,0 | 98,21 | 104,5 | 100,87 |
| 45,0 | 78,74 | 95,5 | 98,35 | 105,0 | 101,00 |
| 50,0 | 81,34 | 96,0 | 98,50 | 105,5 | 101,14 |
| 55,0 | 83,73 | 96,5 | 98,64 | 106,0 | 101,27 |
| 60,0 | 85,95 | 97,0 | 98,78 | 106,5 | 101,40 |
| 65,0 | 88,02 | 97,5 | 98,93 | 107,0 | 101,54 |
| 70,0 | 89,96 | 98,0 | 99,07 | 107,5 | 101,67 |
| 75,0 | 91,78 | 98,5 | 99,21 | 108,0 | 101,80 |
| 80,0 | 93,51 | 99,0 | 99,35 | 108,5 | 101,93 |
| 85,0 | 95, 15 | 99,5 | 99,49 | 109,0 | 102,06 |
| 90,0 | 96,71 | 100,0 | 99,63 | 109,5 | 102,19 |
| 90,5 | 96,87 | 100,5 | 99,77 | 110,0 | 102,32 |
| 91,0 | 97, 02 | 101,0 | 99,91 | 115,0 | 103,59 |
Единицы измерения давления в таблице: кПа.
1 кПа = 1000 Па = 0,00986923 атм = 7, 50062 мм. рт. ст
Нормальное атмосферное давление составляет 765 мм. РТ. Ст. = 101,325 Р, кПа
Температура кипения в горах
При подъеме над поверхностью Земли (в горах), температура кипения воды падает, так как снижается атмосферное давление (на каждые 10, 5 м на 1 мм РТ. С). Пузырькам легче всплывать – процесс происходит быстрее.
Для варки мяса, как и других продуктов, нужны привычные 100 градусов. В обратном случае все компоненты бульона просто останутся сырыми.
Таблица № 2. «Как будет меняться t° кипения с высотой».
| Высота над уровнем моря | t° кипения |
| 100,0 | |
| 500 | 98,3 |
| 1000 | 96,7 |
| 1500 | 95,0 |
| 2000 | 93, 3 |
| 2500 | 91,7 |
| 3000 | 90,0 |
| 3500 | 88,3 |
| 4000 | 86,7 |
| 4500 | 85,0 |
| 5000 | 83,3 |
| 6000 | 80,0 |
Температура кипения воды в шахте
Если спуститься в шахту, то давление будет увеличиваться.
Температура кипения воды в шахте зависит от глубины (при спуске на 300 м вода закипит при t 101°C, при глубине 600 метров -102 °C
Применение герметической крышки
Герметичные крышки не позволяет образовавшемуся пару ускользнуть. В среднем температура закипания воды увеличивается от 5-20 градусов.
В хозяйстве для приготовления блюд часто используют кастрюли, сковородки с герметичной крышкой. Таким образом, уменьшается время приготовления пищи за счет высокой температуры, а блюда получаются более вкусными. В горных районах с низким давлением это необходимая вещь для приготовления пищи. Так же используют мультиварки и сотейники.
Кипячение воды в вакууме
Вакуум — это среда с газом, с пониженным давлением.
- низкий;
- средний;
- высокий;
- сверхвысокий;
- экстремальный;
- космическое пространство;
- абсолютный.
Температура кипения воды в вакууме зависит от того, какое давление в нём.
Разные виды вакуумов поддерживают разное давление. Например, в низком вакууме давление составляет от 760 до 25 мм. РТ. Ст. В абсолютном вакууме давление полностью отсутствует. Для точного расчета нужно знать модель вакуума и давление, которое он поддерживает.
Кипение солёной воды
Солёная вода закипает при более высокой температуре за счет своих свойств.
Соль увеличивает плотность воды, соответственно на процесс требуется больше времени.
t° повышается примерно на 1 градус при добавлении 40 грамм соли на литр воды.
Температура кипения воды в чайнике
Чистая пресная вода закипает в чайнике при t° 100 градусов °C при условиях нормального атм. давления 760 мм ртутного столба.
Удельная теплоемкость
Удельной теплоемкостью вещества называется количество теплоты, которое необходимо подвести к 1 кг этого вещества, чтобы его температура изменилась на 1 градус Цельсия.
Это количество теплоты необходимое для нагревания массы вещества на один градус.
С — удельная теплоемкость;
Q — кол-во теплоты;
— масса нагреваемого охлаждающегося вещества;
— ΔT — разность конечной и начальной температур вещества.
Процесс кипячения воды: 3 основных стадии
Кипение – это интенсивное парообразование, которое происходит при нагревании жидкости по всему объёму при определённой температуре.
Весь процесс кипения воды сопровождается выделением пара. Это одно из состояний воды. При парообразовании температура пара и воды остаются постоянными до тех пор, пока жидкость не изменит свое агрегатное состояние. Это явление объясняется тем, что при кипении вся энергия расходуется в преобразование воды в пар.
В воде растворены молекулы воздуха (газов). При нагревании газ превращается в воздушные пузырьки. При достижении достаточной температуры они лопаются, создаётся характерный шум.
Процесс можно разделить на 3 стадии:
- Появление небольших пузырьков вдоль стенок сосуда. Их количество стремительно увеличивается.
- Массовый подъем пузырьков и увлечения их объема. Помутнение воды, затем «побеление».
- Интенсивное бурление. Пузырьки увеличиваются в размере, поднимаются и лопаются, выпуская пар. Слышен характерный звук кипения.
Что такое кипячёная вода?
Это вода, ранее доведенная до температуры кипения. Сырая вода в своем составе может содержать различные бактерии, микроорганизмы. В водопроводе больших городов много хлора и различных других химических веществ. Процесс кипячения обезвреживает многие микробы. Однако не все бактерии и тяжёлые металлы убиваются в кипящей воде, поэтому питьевая вода происходит предварительную проверку пригодности.
Выводы и рекомендации
Кипячение необходимый процесс для человечества. С помощью него приготавливают пищу, стирают загрязненную одежду, проводят дезинфекцию.
Градус кипения напрямую зависит от давления, свойств воды и емкости.
Подготовлено специалистами www.vodasila.ru
На самом деле температура кипения воды зависит, конечно же, от высоты над уровнем моря, но поскольку разные города расположены на разных высотах, то можно сказать, что в них разная температура кипения воды. Москва – город холмистый и имеет довольно большой перепад высот – от 114 метров над уровнем моря у Москвы-реки до 255 в Тёплом стане. Примем среднюю высоту Москвы над уровнем моря в 156 метров. Так при какой температуре кипит вода в городе Москве?
Температура кипения воды в Москве зависит от давления в данной точке Москвы и в данный момент времени. Начнем с первого. Средняя высота Москвы над уровнем моря (усреднена по всей площади города и отнесена к поверхности земли) составляет 156 метров. Выше других находится территория в Телом Стане на юго-западе – 156 метров. А ниже всех – территория на краю города, на берегу реки Москвы, около Бесединских мостов – 114 метров. Как уже писали, разница в высоте 11 м дает разницу в давлении 1 мм рт. ст. Значительно сильнее влияет высота здания, где кипятят воду. Например, верхние этажи в башнях “Москва-Сити” находятся на высоте несколько сотен метров. Но влияние на воду не очень сильное – понижение температуры кипения примерно на 1°С. А вот погода на давление влияет очень сильно. На моем барометре-гигрометре (6-й этаж) я делал отметки рекордных давлений. Самое низкое было 717 мм рт.ст. (сильный циклон). Вода при таком давлении кипит при температуре 98,3°С. Если бы в тот день барометр был на самой высокой башне Москвы, он бы показал еще более низкое давление. А самое высокое из зафиксированных давлений (зимой, антициклон) было 788 мм рт.ст. Вода при таком давлении кипит при температуре 101°С. В общем, влияние довольно слабое, даже в экстремальных случаях. Кстати, сейчас этот прибор зафиксировал чрезвычайно высокую влажность: 80%! Такого еще не было, зимой вообще ниже 40% часто бывает.
А в высокогорных районах – другое дело, зависимость сильная. Я читал, что в Мехико (2240 метров) хозяйки еду жарят, а не варят. Вода там кипит всего при 92,8°С. А в Лхасе (Тибет, высота 3500 м), вода вообще кипит при 88°С. Яйцо, наверное, целый день варить нужно.
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
Кипение – это такое состояние (температура) жидкости, при котором давление насыщенных паров этой жидкости равно внешнему давлению. В случае кипения в открытой посуде, паровое (газовое) пространство которой сообщается с атмосферой, давление насыщенных паров становится равным атмосферному. Для упрощения оценки предположим, что в пределах нескольких сотен метров от поверхности моря воздух сухой, его температура постоянна и равна 20°С, тогда его плотность составляет 1,2041 кг/м³. Плотность ртути при 20°С составляет 13545,7 кг/м³. Значит ртуть плотнее воздуха в 13545,7/1,2041=11250 раз, т.е. разности давлений в 1 мм рт. ст. соответствует разность высот в 11,25 метра.
Всем известно, что при давлении атмосферы 760 мм рт.ст. вода кипит при 100°С, но мало кто знает, насколько должно измениться атмосферное давление, чтобы температура кипения воды изменилась на 1 °С, хотя для этого достаточно заглянуть в нужный справочник. Так вот, для того, чтобы вода кипела при температуре 99°С, давление должно быть 733,25 мм рт.ст., а для того, чтобы вода кипела при температуре 101°С, давление должно быть 787,50 мм рт.ст. Пересчёт на разность уровней даёт соответственно 301 м выше уровня моря и 309 м ниже уровня моря (например в шахте). Так что за счёт того, что Москва расположена в среднем на 156 м выше уровня моря, атмосферное давление (при неподвижной и однородной атмосфере над всей землёй) было бы 759,5 мм рт. ст., а температура кипения воды была бы 99,5 °С. Но колебания давления связанные с изменением погоды значительно сильнее, поэтому и температура кипения воды в Москве (или в любом другом городе на равнинах) больше зависит не от высоты над уровнем моря, а от погоды (циклон, антициклон).
Разная – даже для конкректной емкости в которой кипит вода и которая стоит на одной и той же камфорке на газовой плите находящейся в вашей московской квартире не только в различное время суток, а и в более коротком промежутке времени – все зависит от атмосферного давления, которое все время меняется – тоисть давит на открьітую поверхность Н2О.
На каждые 300 метров высоты температура воды снижается на 1 градус Цельсия. Соответственно, разброс температур кипения воды в разных точках Москвы не превышает полградуса. При этом колебания температуры кипения воды в каждой конкретной точке за счет изменения атмосферного давления превышают 1 градус Цельсия.
На температуру кипения воды при идеальных условиях ничего не влияет и эта цифра составляет ровно 100 градусов Цельсия и 760 мм рт.ст. атм. давление. Однако, на практике на температуру кипения оказывают влияние атмосферное давление, чем холмистей местность, тем более отличается давления в разных точках рельефа, а так же от колебаний погоды: циклон/антициклон. А кипение будет происходить тогда, когда сила давления газов в воде будет равно силе атмосферного давления. Таким образом варьирование температур в большом городе Москва будет несущественным, но все-таки будет и войдет в диапазон 98-101 градусов Цельсия.
Мнение о том, что вода закипает только при +100°С ошибочна. Оказывается вода может закипать при температурах как ниже, так и выше +100°С. Но это не зависит от высоты над уровнем моря. На температуру кипения влияет изменения атмосферного давления, так как составляющие давления в жидкостях является её собственный вес и давления воздуха над ней. При 760 атмосфер температура кипения +100°С. Так что при атмосферном давлении в г. Москва 748-760, температура кипения будет приблизительно, соответственно – +99-100°С.
Примерно 99,5 градуса Цельсия. И наверняка эта температура должна быть “неожиданно” выше той при которой вода кипит на экваторе. Видимо экватор в этом отношении должен отличаться, ведь есть же разница между экватором и полюсами в гравитации в 5%, а значит и по атмосферному давлению и температуре кипения воды так же должен отличаться в меньшую сторону по сравнению с московскими показателями. Какова температура кипения воды на экваторе? (:
Температура кипения воды зависит от атмосферного давления, а оно может быть разным на одной и той же высоте. Москва даже в самых высоких точках находится не очень высоко по отношению к уровню моря, высота эта влияет на температуру кипения воды незначительно. Если сложить все эти факторы, то возможный диапазон температур кипения воды в Москве будет от +98°С до +101°С.
более года назад
Если вы не находитесь где-то там, глубоко в небе, то для кипения воды на поверхности земли, вам должно хватить классических 100 градусов Цельсия, а вот поднимаясь примерно на каждые триста метров, температура кипения воды, поднимается на 1 градус.
Красное облако
[222K]
более года назад
Смотря какое давление на данную минуту в данной точке города Москвы.
Вообще вода в Москве кипит при температуре в + 100 градусов, но может и при + 98, или при + 99 градусах и даже при 101 градусе и это не только в Москве так.
Источник



