Подъёмная сила тёплого воздуха

[Ms]

Вопрос, правда, касается более физики, чем химии, но

1) Вода кипитится при температуре в 100 Градусов Цельсия. В результате кипячения воды получаем пар.

Помещаем заполненный водой чайник в ящик. Температура в ящике - комнатная. Чайник обладает следующим свойством: при 100 градусах нагревание не останавливается. Какая будет температура воздуха внутри ящика?

2) Известно, что водород, самый лёгкий из газов, может поднять вес груза, который составляет 93% от веса самого водорода. А какой подъёмной силой обладает тёплый воздух, полученный в ходе эксперимента, описанного в первом пункте вопроса.

3) Возможно ли нагреть в домашних условиях воздух до температуры в 100 градусов? Если возможно, то как?

[Falcon]

Экие вы сложные вопросы задете. Я вот только на 3 вопрос отвечу: надо просто включить электрический кипятильник и оставить его на воздухе, что бы нагревать окружающую среду до 100 град. (и даже выше).

[Vetal]

1) Вода кипитится при температуре в 100 Градусов Цельсия. В результате кипячения воды получаем пар.

Помещаем заполненный водой чайник в ящик. Температура в ящике - комнатная. Чайник обладает следующим свойством: при 100 градусах нагревание не останавливается. Какая будет температура воздуха внутри ящика?

Если ящик не дырявый и утечки образующегося пара нету, то температура скорее всего будет равна температуре кипения воды.
Если водянной пар никуда не уходит, то чем больше мы греем, тем выше давлнение и как следствие выше температура кипения воды...

2) Известно, что водород, самый лёгкий из газов, может поднять вес груза, который составляет 93% от веса самого водорода. А какой подъёмной силой обладает тёплый воздух, полученный в ходе эксперимента, описанного в первом пункте вопроса.

93% это чисто теоретически при давлении 1 атмасфера и 0С
В общем случае для всех газов:
Если газом заполнить какой-нибудь шарик массой м1, то на него действуют три силы
1) вверх - Архимед F=d(1)gV
2) вниз - m(1) g
2) вниз - m(2)g
где d(1) - плотность воздуха (она зависит от условий - атмосферного давления и температуры), а м2 - масса самого газа, коим заполнн шарик.
Значит такая систем может максимльно поднять (точнее удерживать от падения) груз массой м3
d(1)gV=g(m(1)+m(2)+m(3))
d(1)V=m(1)+m(2)+m(3)
В правой части V Можно заменить на m2/d2, где d(2) плотность Вашего газа (которая тоже зависит от давления и температуры => d(2)= pM/RT, где p - давление внутри шарика (в нем давлении зачастую больше атмосферного, M - молярная массса газа (вода - 0.018), R - универсальная газовая постоянная (8.314), T - температура в Кельвинах)
d(1)*m(2)/d(2)=m(1)+m(2)+m(3)
d(1)*R*T*m(2)/(p*M)=m(1)+m(2)+m(3)
Отсюда максимальная масса, которую может шарик поднять
m(3)=d(1)RTm(2)/(pM)-m(1)-m(2)
PS Я заменил ящик на шарик, ибо неочень представляю себе этот ящик
PPS Надувая что либо, оно будет растягиватса и давить на газ внутри. Т.е. давление, под которым будет находитса газ будет всегда (вроде бы) выше атмосферного... Если попытатса использовать водянной пар, взятый при температуре кипения воды, то при увеличении давления он сконденсируетса
PPPS Если температура 110С, а давление внутри 1 атмасфера, то он сможет поднять примерно 20% своего веса