Номер 42.20, страница 161 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 42. Испарение и конденсация. Кипение. Глава 6. Тепловые явления - номер 42.20, страница 161.

42.20 [1111] Когда чайник с кипящей водой стоит на газовой горелке, то над ним почти не видно пара. Но стоит только выключить горелку, как на некоторое время пар становится видимым. Объясните это явление.

Решение

Данное явление объясняется условиями конденсации водяного пара. То, что мы в быту называем "паром", на самом деле является туманом — взвесью мельчайших капелек воды в воздухе. Сам по себе водяной пар (вода в газообразном состоянии) невидим. Видимым он становится только после конденсации, то есть перехода из газообразного состояния в жидкое. Конденсация происходит, когда температура пара падает ниже точки росы.

1. Когда чайник стоит на включенной газовой горелке.

Из носика кипящего чайника выходит горячий невидимый водяной пар. Одновременно с этим работающая горелка выделяет горячие продукты сгорания, которые поднимаются вверх. Этот поток раскаленных газов смешивается с водяным паром и сильно нагревает воздух непосредственно над чайником. В результате водяной пар попадает в очень горячую среду и не может охладиться до температуры, достаточной для конденсации. Он поднимается высоко, смешивается с большим объемом воздуха и рассеивается, оставаясь невидимым.

2. Когда горелку выключают.

Чайник и вода в нем еще остаются горячими, и процесс парообразования продолжается. Однако внешний источник тепла — пламя горелки — исчезает. Теперь горячий невидимый пар, выходя из носика, сразу попадает в значительно более холодный окружающий воздух. Происходит резкое охлаждение пара, его температура быстро падает ниже точки росы. Это приводит к интенсивной конденсации пара и образованию густого видимого облака из крошечных капелек воды. Через некоторое время чайник остывает, интенсивность испарения уменьшается, и видимый пар пропадает.

Ответ: При работающей горелке горячие газы от пламени не дают водяному пару охладиться и сконденсироваться в видимые капельки воды. После выключения горелки пар попадает в холодный воздух, резко охлаждается и конденсируется, становясь видимым.