Номер 5, страница 153 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

5. Что такое кипение?

5. Кипение — это процесс интенсивного парообразования, который происходит во всём объёме жидкости при достижении определённой, постоянной для данного вещества и внешнего давления температуры. Эта температура называется температурой кипения.

Процесс кипения можно разбить на несколько этапов:

1. При нагревании жидкости в ней всегда есть микроскопические пузырьки газа (например, воздуха), которые служат центрами парообразования. Они обычно находятся на стенках и дне сосуда.

2. По мере увеличения температуры жидкости давление насыщенного пара внутри этих пузырьков растёт. Когда температура жидкости достигает температуры кипения, давление пара внутри пузырька становится равным или немного превышает внешнее давление (атмосферное давление плюс гидростатическое давление столба жидкости).

3. В этот момент пузырьки начинают расти в размерах, так как в них активно испаряется жидкость. Став достаточно большими, они отрываются от стенок и дна сосуда и под действием силы Архимеда устремляются вверх.

4. Если верхние слои жидкости ещё не прогрелись до температуры кипения, пузырьки, попадая в них, могут уменьшаться в размере и схлопываться. Этот процесс сопровождается характерным шумом, который мы слышим перед закипанием чайника.

5. Когда вся жидкость прогревается до температуры кипения, пузырьки пара, поднимаясь, достигают поверхности и лопаются, выбрасывая пар в окружающее пространство. Этот процесс бурного образования и подъёма пузырьков и есть то, что мы называем кипением.

Важнейшие отличия и свойства кипения:

• В отличие от испарения, которое происходит с поверхности жидкости при любой температуре, кипение является объёмным процессом и происходит только при определённой температуре $T_{кип}$.

• Во время кипения температура жидкости остаётся постоянной, несмотря на продолжающийся подвод тепла. Вся подводимая энергия расходуется на процесс парообразования (на преодоление сил межмолекулярного притяжения).

• Температура кипения зависит от внешнего давления. С повышением давления температура кипения увеличивается, а с понижением — уменьшается. Например, в горах, где атмосферное давление ниже, вода закипает при температуре меньше 100°C.

Ответ: Кипение — это интенсивный процесс парообразования, происходящий по всему объёму жидкости при достижении ею определённой температуры (температуры кипения), при которой давление насыщенного пара в образующихся пузырьках становится равным внешнему давлению.