Ich leite dies ein, indem ich sage, dass dies keine böse Hausaufgabe ist, dies entstand aus einem müßigen Gerede über die Kolonisierung des Mondes durch ein paar Software-Ingenieure, als wir feststellten, dass wir keine Ahnung hatten, wie die Mathematik dafür aussehen würde.
Ich bin mir sicher, dass wir alle die physikalische Demonstration von Wasser gesehen haben, das bei Raumtemperatur in einem nahezu Vakuum kocht. Je höher der Druck, desto höher der Siedepunkt und umgekehrt, dh je niedriger der Druck, desto niedriger der Siedepunkt.
Ich verstehe auch, dass Kochen der Prozess ist, bei dem die Flüssigkeit ihren Zustand in Gas ändert. Es liegt nahe, dass, wenn die Flüssigkeit in einem geschlossenen System zu Gas wird, der Wasserdampf tatsächlich zur Umgebungstemperatur beitragen würde, bei der letztendlich ein Gleichgewicht für jede gegebene Temperatur und jeden Druck zwischen flüssigem und gasförmigem Wasser erreicht würde ... aber ich Ich bin mir nicht sicher, welche Faktoren dazu beitragen.
Sagen wir zum Beispiel, wir hätten eine versiegelte Kammer unter der Oberfläche des Mondes, wo die Schwerkraft 1/6 der Schwerkraft der Erde beträgt. Ich bin mir nicht sicher, ob Volumen / Form hier auch wichtig ist, aber sagen wir, die Kammer ist eine Kugel mit einem Volumen von 1.000.000 Litern, die zu einem Viertel mit reinem flüssigem Wasser (250.000 l flüssiges Wasser) und sonst nichts gefüllt ist, dh ohne Gas jeglicher Art.
Ich habe gelesen, dass die Oberfläche des Mondes von -173 °C bis 100 °C variiert, je nachdem, wie viel Strahlungsenergie von der Sonne absorbiert wird, was (theoretisch) im Durchschnitt etwa -35 °C betragen sollte, also wenn wir sagen, dass die Kammer und die Das vorhandene Wasser in der Kammer behält eine relativ konstante Temperatur von -35 ° C bei. Ich frage mich, wie ich herausfinden soll, wie hoch der resultierende Druck an der Wasseroberfläche sein würde.
Wie könnte ich den Gasdruck des Wassers an der Wasseroberfläche in 1/6 Schwerkraft berechnen, wenn das Gleichgewicht erreicht ist? Wie viel Wasser der ursprünglichen 250KL-Flüssigkeit wird in Gas umgewandelt?
Die Folge davon wäre, wie heiß das Wasser sein müsste, um uns auf den Wasserdampfdruck auf Meereshöhe der Erde zu bringen ... oder zumindest bis zu dem Punkt, an dem menschliche Körper nicht explodieren (ich weiß, dass sie es nicht tun wirklich explodieren).
Wie kann dies berechnet werden?
Der Gleichgewichtsdampfdruck von Eis bei -35 °C beträgt etwa 20 Pa, was etwa 0,0002 atm entspricht. Fast das gesamte Wasser würde zu Eis werden, mit Ausnahme des Dampfes im Kopfraum. Der Radius der Kugel würde etwa 6,2 Meter betragen, und dies würde nicht ausreichen, um eine signifikante hydrostatische Höhe zuzulassen, insbesondere bei 1/6 g. Der Druck an der Eisoberfläche würde etwa 0,0002 atm betragen.
Neugierig