На одинаковые газовые горелки поставили два одинаковых плотно закупоренных сосуда вместимостью по 1 л. В одном сосуде находится вода, а в другом – воздух. Какой сосуд быстрее нагревается до 50 0С? Почему?

m2 - масса воздуха. Вычислим массу воздуха m2 исходя из уравнения Менделеева-Клапейрона, считая начальную температуру воздуха равной Т₀, давление р₀ = р_атм.











Массу воды вычислим по формуле:


Вычислим изменения температур воды и воздуха в единицу времени.





Сравним АТ1 и АТ2, предположив, что Т0 = 20 С = 293 К = 2,93 102 К:





То есть за единицу времени температура воздуха увеличится гораздо больше, чем температура воды. Это связано с тем, что


теплоемкость 1л воды


гораздо больше теплоемкости 1 л воздуха





Замечание: утверждение справедливо в том случае, если начальное давление воздуха р₂ = р_атм. Если, например, воздух в сосуде сжат до давления 104 р_атм и больше (а в этом случае воздух уже станет жидким), то воздух может нагреваться дальше.