Номер 16, страница 58, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Молекулярная физика и термодинамика. Глава VI. Термодинамика. Параграф 31. Первый закон термодинамики - номер 16, страница 58.

Условие.

16. Попробуйте объяснить образование облаков.

Решение 2.

Образование облаков — это физический процесс, в основе которого лежит конденсация водяного пара в атмосфере. Этот процесс включает в себя несколько последовательных этапов.

Испарение и подъём влажного воздуха

Первый этап — это испарение воды с поверхности планеты (океанов, рек, озёр, почвы) под действием солнечного тепла. Вода переходит в газообразное состояние — водяной пар. Этот тёплый и влажный воздух, будучи легче окружающего холодного воздуха, начинает подниматься вверх. Подъём также может быть вызван столкновением воздушных масс (на атмосферных фронтах) или движением воздуха через горные хребты.

Охлаждение и достижение точки росы

По мере подъёма воздух попадает в слои атмосферы с более низким давлением, из-за чего он расширяется и, как следствие, охлаждается (этот процесс называется адиабатическим охлаждением). При охлаждении способность воздуха удерживать водяной пар уменьшается. В конце концов, воздух охлаждается до температуры, называемой «точкой росы». При этой температуре он становится насыщенным, то есть его относительная влажность достигает 100%.

Конденсация и формирование облака

При дальнейшем, даже незначительном, охлаждении ниже точки росы избыточный водяной пар начинает конденсироваться. Однако для этого ему нужны центры, или «ядра конденсации» — мельчайшие твёрдые частицы, взвешенные в воздухе, такие как пыль, частицы соли, дыма или пыльца. Водяной пар оседает на этих ядрах, образуя микроскопические капельки воды или, при отрицательных температурах, кристаллики льда. Скопление миллиардов таких капель и кристаллов и образует видимое нами облако. Эти частицы настолько малы, что восходящие потоки воздуха удерживают их на высоте.

Ответ:

Облака образуются, когда тёплый влажный воздух поднимается от земной поверхности, расширяется и охлаждается на высоте. При достижении определённой температуры (точки росы) водяной пар, содержащийся в воздухе, конденсируется на микроскопических частицах (пыли, соли) в мельчайшие капли воды или кристаллы льда, формируя видимое скопление — облако.