Feladat: 2011. évi Eötvös fizikaverseny 2. feladata Korcsoport: 18- Nehézségi fok: nehéz
Kitűző(k):  Károlyházy Frigyes 
Füzet: 2012/március, 173. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Eötvös Loránd (korábban Károly Irén), Hővezetés, Telített gőz
Hivatkozás(ok):Feladatok megoldásai: 2012/március: 2011. évi Eötvös fizikaverseny 2. feladata

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

2. feladat. Egy függőlegesen álló, henger alakú zárt tartály magassága legyen mondjuk 20 cm! Tegyük fel, hogy a tartály falának és belső tartalmának hőmérséklete huzamos ideje T=1C! A tartalom pedig egy, a tartály alaplapját borító papírvékonyságú vízréteg és fölötte ennek a telített gőze, más semmi. Az oldalfalat hőszigetelőnek tekinthetjük, az alap- és fedőlap azonban igen jó hővezető vékony fémlemez, amelyeknek a hőmérsékletét kívülről szabályozhatjuk.
A lehetőséggel élve emeljük a fedőlap hőmérsékletét Tf=100C-ra, miközben az alaplap hőmérsékletét T=1C-on tartjuk, és gondoskodjunk róla, hogy ezek az értékek elég sokáig így maradjanak! Várjuk meg, amíg az edényben kialakul a víz, illetve a gőz új stacionárius állapota, amely már nem változik tovább!
a) A korábbi egyensúlyi állapothoz képest megváltozott-e említésre méltó mértékben a gőzállapotban lévő vízmolekulák száma, és ha igen, akkor nőtt vagy csökkent?
b) Vajon mi lenne a válasz, ha a kezdeti állapotban a vízréteg magassága 10 cm lenne?