Номер 3, страница 234 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Вопросы. Параграф 48. Агрегатные состояния вещества. 8. Молекулярная структура вещества. Молекулярная физика - номер 3, страница 234.

Условие.

3. При каком условии образуется жидкое состояние вещества? В чём особенности движения молекул в жидкости?

Решение.

При каком условии образуется жидкое состояние вещества?
Жидкое состояние вещества образуется, когда средняя кинетическая энергия теплового движения его частиц (атомов или молекул) становится сравнимой с потенциальной энергией их взаимодействия. Если обозначить среднюю кинетическую энергию как $E_к$, а среднюю потенциальную энергию взаимодействия как $E_п$, то для жидкого состояния характерно соотношение $E_к \approx |E_п|$. В отличие от твердого тела, где кинетическая энергия значительно меньше потенциальной ($E_к \ll |E_п|$), и частицы лишь колеблются около фиксированных положений в кристаллической решетке, в жидкости частицы обладают достаточной энергией, чтобы преодолеть жесткие связи и перемещаться относительно друг друга. Однако этой энергии еще недостаточно, чтобы полностью разорвать межмолекулярные связи и разлететься, как в газе, где кинетическая энергия намного превышает потенциальную ($E_к \gg |E_п|$). Таким образом, вещество переходит в жидкое состояние из твердого при плавлении или из газообразного при конденсации при определенных значениях температуры и давления.

Ответ: Жидкое состояние вещества образуется при условии, что средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул сопоставима с потенциальной энергией их взаимного притяжения ($E_к \approx |E_п|$).

В чём особенности движения молекул в жидкости?
Движение молекул в жидкости имеет сложный, комбинированный характер. В отличие от твердых тел, молекулы жидкости не зафиксированы в узлах кристаллической решетки и могут свободно перемещаться по всему объему. Это свойство называется текучестью. Однако, в отличие от газов, где молекулы движутся практически независимо друг от друга на больших расстояниях, в жидкости молекулы расположены очень близко, на расстояниях, сопоставимых с их размерами. Из-за этого каждая молекула находится в постоянном взаимодействии со своими соседями.
Особенность движения заключается в том, что молекула некоторое время (так называемое «время оседлой жизни») колеблется около определенного положения равновесия, сталкиваясь с соседними молекулами, а затем совершает «скачок» в новое положение равновесия, меняясь местами с другой молекулой. Этот процесс «перескоков» происходит непрерывно и хаотично по всему объему жидкости. Таким образом, движение молекул в жидкости представляет собой сочетание колебательного движения около временных положений равновесия и поступательного (перескокового) движения.

Ответ: Особенность движения молекул в жидкости заключается в том, что они совершают колебания около временных положений равновесия и периодически совершают «скачки» (перескоки) в соседние свободные места, что обеспечивает текучесть жидкости при сохранении ее объема.