Ökar trycket om man sprutar in vatten i hett slutet utrymme?

Funderar på följande: Vad händer om man sprutar in en liten mängd 100-gradigt vatten i ett slutet luftfyllt utrymme där temperaturen är cirka 1000 grader och trycket typ 170 bar? Ökar trycket för att vattnet förångas eller minskar trycket för att vattnet kyler ner luften i det slutna utrymmet?

Minnena från min gymnasiefysik säger att trycket ökar.

Den naturliga reaktionen är att vattnen ändrar aggregationstillstånd och övergår till ånga när mängden vatten är liten i förhållande till det heta mediet den möter. För att vattnet ska ha en kylande effekt krävs det att det finns tillräckligt mycket vatten för att det 1000 gradiga innehållet ska ha en möjlighet att nå termiskt equilibrium med vattnet. Finns det inte tillräckligt med vatten kommer vattnet att förångas och trycket öka.

Tack för svaret. Du menar alltså att det finns en "optimal" mängd vatten där trycket maxar, sprutar man in mer än denna mängd blir effekten motsatt och trycket minskar på grund av temperatursänkningen?

Ja, så bör vara fallet.

Men just i detta speciella fall, där vattnets temperatur är 100 och luftens 1000, oavsett proportioner på rummet, finns det någon möjlighet alls att det andra fallet utvisar sig? Dvs där trycket minskar till följd av nedkylning.

Men om det är et slutet rum var tar energin vägen? Tryck är proportionell mot densiteten. Volymen i rummet är konstant så det betyder att trycket endast är proportionell till massan. Massan beror på energin inne i rummet. Om inte energin kan ta sig ut och du ökar den(energin=massan) kan trycket bara öka ju.

transkript: Tänk dig det andra förloppet där utfallet inte blir vatten->ånga utan mycket_vatten->kallare temperatur i luften. Gasen tappar energi till vattnet. Totalen är densamma. Men fan, har du rätt kanske? Bör inte trycket öka oavsett? Hjälp oss! Ping :rootbit:

Det där kräver ju en del beräkningar och fastläggande av förutsättningar för att lista ut. Ångbildningsvärmet för vattnet är ju drygt 2000 kJ/kg vid STP, lägre vid extremt högt tryck. Man måste väl räkna förångningen vid dina 170 bar skulle jag tro men jag orkar inte googla fram en ångtabell för så högt tryck.

Ångbildningen snor ju energi, kanske det är så att det alltid sänker trycket oavsett proportionerna vatten kontra luft men det är ju jobbigt att räkna på.

Trycket är inte proportionellt mot densiteten.

Jo det är det väl. Tänk dig att du har en behållare med trycket Po och Volymen V. Om du halverar volymen så kommer densiteten fördubblas men även trycket kommer fördubblas pga att avståndet för partiklarna att slå med väggen har halverats. Alltså om densiteten fördubbllas så dubblas trycket.

Men det kanske blir lite galet för om man blandar in temperaturändringar så påverkar det partiklarnas hastighet vilket även påverkar trycket.

Edit: haha jag verkar vara ute och cykla

Om det är ett och samma ämne så stämmer det att trycket skulle fördubblas om massan och därmed densiteten fördubblas i det teoretiska extremfallet att temperaturen inte ändras, isoterm kompression. Dock är det inte generellt sannt för densitet och tryck i allmänhet eftersom 1 kg CO2 tar upp mycket mindre volym än 1 kg vätgas vid samma tryck och temperatur.

Sedan sa du att ingen energi skulle lämna systemet och då snackar vi adiabatisk kompression och då stiger ju temperaturen vilket ökar trycket ytterligare.

Jag orkar tyvärr inte räkna på TS:s fråga utan hoppas någon kommer förbi som har större intresse eller att TS får tillräckliga ledtrådar för att lösa problemet själv.

ja det ökar