Введение в технику физического эксперимента (ВТФЭ)
Задача-демонстрация. Фонтан из трубки, погруженной в жидкий азот
Задача-демонстрация. Фонтан из трубки, погруженной в жидкий азот. (MP4, 800x450) Новосибирск: КОФ НГУ. Видео, 2012. - 0.04.04
Если в сосуд с жидким азотом погрузить трубку, то с другого конца этой трубки бьет фонтаном жидкий азот. Явление наблюдается с резиновыми, пластмассовыми, металлическими трубками. В случае с обычным 10-литровым ведром, наполненным жидким азотом и погруженной (не достающей до дна сосуда) трубкой длиной 4 метра фонтан бьет на высоту более 6 метров. Как такое можно объяснить? Давление столба жидкого азота в шестиметровой трубке должно быть гораздо выше перепада давлений в жидкости на высоте ведра. Если уж азот кипит, то не проще было бы парам азота пробулькиваться с нижнего конца трубки, в ведре, а не подниматься по трубке высоко наверх?
Вопросы
1. Почему фонтан прекращается, когда трубка охлаждается и вокруг неё перестает
кипеть жидкий азот?
2. Нарисуйте трубку, погруженную в жидкий азот и паровую рубашку на границе
трубки с азотом. Что будет происходить внутри трубки?
3. Насколько однородна среда внутри трубки? Какова её структура?