vprašanje I.Kuščerja - izpit iz toplote

[majajanez]

Mi zna kdo odgovorit na tole nalogo? Doma imam šalčko za kavo, na kateri je vprašanje iz izpita, ki ga je leta 1958 zastavil I. Kuščer. Naloga se glasi takole:

V vredlo vodo (100 oC) potopimo evakuirano bučo, ki ima pipo. Pipo odpremo. Ko se tlak v notranjosti izravna z zunanjih, je buča delno napolnjena z vodo in delno s paro. Kakšen del prostornine buče zavzema para?

Bi znal kdo to rešit? Nalogo je bilo takrat treba dokončati najkasneje v eni uri!

Hvala!

Maja

[fogl]

A ne manjka tukaj podatek o tem, do katere globine je potopljena, ker je od tega odvisen tlak v buči?
Kako se tlak v notranjosti izravna z zunanjim, če je pa buča v celoti potopljena? Kaj je tukaj mišljen zunanji tlak?

[Aniviller]

Medtem ko voda tece noter, je v ravnovesju s paro pri nasicenem parnem tlaku. Pri tem pa se mora ohranjat energija (izparilna toplota in morebitna sprememba temperature se morata pokrajsat).

[majajanez]

na žalost je to vsa naloga, ki je zapisana na šalčki. Morda je bilo dejansko še kakšen podatek - čeprav dvomim.

kakšna ideja?

[mirko]

Razmišljam, ali bi dobili enako rešitev, če bi namesto da pipo enkrat za vselej odpremo, počasi dozirali dotok vrele vode z odpiranjem in zapiranjem pipe. Po vsakem koraku bi počakali, da se razmere v buči stacionirajo - da je temperatura pare po vsej buči 100 stopinj Celzija. Če bi spuščali v enem koraku res malo vode, bi pričakoval, da imam v buči po vsej prostornini vodno paro pri nižjem tlaku od zunanjega, tlak pa se z vsakim korakom bolj bliža zunanjemu - še vedno pa imam tudi takrat, ko je tlak le še za malenkost manjši od zunanjega, po vsej buči paro.
Po drugi strani, če bi predpostavil, da vsa voda vdre v bučo tako hitro, da medtem niti minimalni delež nima časa izpareti, ne vem, ali obstaja razlog, da bi nekaj vode izparelo naknadno in tudi nekaj tekočine iztisnilo ven iz buče, potem ko je sila stene buče na tekočo vodo postala enaka sili zunanjega tlaka...
Morda gre za vprašanje dinamike - ali je hitrejši vdor vode ali izparevanje.....

[Aniviller]

Mislim da je edino smiselno predpostaviti, da se toplota ne uspe izmenjati. Seveda je pa zadeva skozi v termodinamskem ravnovesju.

[Popotnik]

Zakaj je Ivan Kuščer legenda ljubljanske šole fizike? Profesorji ga včasih omenijo, na faksu je pa tudi soba z nazivom Kuščerjev seminar.

[ZdravaPamet]

Uh, po moje gre za dolgo zgodbo. Nekaj izveš iz predelane izdaje njegovega učbenika za srednje šole (3. del, črna, debela in težka knjiga v vseh pogledih).

[majajanez]

Nam ni uspelo v tem času rešit. Me prav zanima kako je šele oni študentek, k je dobil tako nalogo začel švicat.
In to je moral opravit v ENI URI. Me zanima kaj zdaj ta "študent" dela zdaj?

Hvala vseeno za trud.