Сила Архимеда при кипении

Question

Когда мы говорим о кипении, и объясняем поднятие пузырьков тем, что при нагревании жидкости, увеличивается объём пузырьков и они из-за сила Архимеда всплывают, но ведь при увеличении объема тела уменьшается его плотность, по формуле p=m/v, как тогда можно объяснить кипение ?

Answer 1

Учи теорию и не будешь сочинять анекдоты.

Пузырьки образуются на дне сосуда (если нагрев производится снизу) . Достигнув некоторой величины, они отрываются и начинают всплывать. При этом они попадают в слои, где гидростатическое давление (т. е. внешне давление на них) меньше. И пар, содержащийся в пузырьках как и любой другой уважающий себя газ, с понижением давления расширяется, увеличивая пузырек в объеме.

Насчет плотности - пальцем в небо. Это только в самый начальный момент, при закипании, когда разность температур у подогреваемого дна и на поверхности еще достаточно большая. Первые пузырьки имеют малый объем и всплывая они попадают в слои боле холодной воды, температура в которых такая, что парциальное давление насыщенного пара (давление при этой температуре) становится меньше гидростатического давления и пузырьки схлопываются, не достигая поверхности.
Но даже такое движение пузырьков вверх приводит к ускорению конвекции (ускорению скорости подъема нагретой воды вверх и сответственно - опускания мене нагретой с поверхности вниз) . Температуры внизу и верху сосуда выравниваются и пузырьки насыщенного пара начинают достигать поверхности. Прогрев жидкости ускоряется по экспоненте. (Видели как чайник себя ведет? Стоял-стял. только ты отвернулся - а он уже ключом кипит, "убежать" норовит)

После выравнивания температуры в слоях все идет так, как я тебе в начале описал. Пузырьки всплывают и увеличиваются в размерах, реагируя только на внешне давление.
А плотность? Плотность насыщенного пара определяется температурой и давлением. При постоянной температуре (кипение) стоит давлению уменьшиться при всплытии как тут же объем пара содержащегося в пузырьке увеличивается за счет испарения с внутренней стороны пузырька.

Понял, где собака покопалась?
Ты считаешь, что объем пара в пузырьке постоянный, типа как в воздушном шаре. А на деле объем пара в пузырьке - величина переменная и картина кипения на разных этапах процесса сильно различается.
ОК?