Номер 48, страница 14 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Первоначальные сведения о строении вещества. 4. Строение вещества. Молекулы. Броуновское движение. Диффузия в газах, жидкостях и твёрдых телах. Температура. Взаимное притяжение и отталкивание молекул - номер 48, страница 14.

Решение.

Решение

Да, вместимость (внутренний объем) сосудов изменяется при изменении их температуры. Это происходит из-за физического явления, известного как тепловое расширение.

Когда тело, в данном случае сосуд, нагревается, его частицы (атомы и молекулы) начинают колебаться с большей амплитудой, что приводит к увеличению среднего расстояния между ними. В результате этого все линейные размеры тела увеличиваются. Это относится как к внешним размерам сосуда, так и к его внутренним размерам, которые и определяют его вместимость.

Представьте себе фотографическое увеличение сосуда: увеличиваются все его части, включая и внутреннюю полость. Таким образом, при нагревании вместимость сосуда увеличивается.

Наоборот, при охлаждении частицы колеблются с меньшей амплитудой, среднее расстояние между ними уменьшается, и тело сжимается. Следовательно, вместимость сосуда уменьшается.

Это изменение объема описывается формулой объемного теплового расширения:

$V = V_0(1 + \beta \Delta T)$

где $\text{V}$ – конечный объем, $V_0$ – начальный объем, $\beta$ – коэффициент объемного теплового расширения материала, из которого сделан сосуд, а $\Delta T$ – изменение температуры.

Для изотропных твердых тел коэффициент объемного расширения $\beta$ примерно в три раза больше коэффициента линейного расширения $\alpha$: $\beta \approx 3\alpha$.

Ответ: Да, вместимость сосудов изменяется. При повышении температуры вместимость сосуда увеличивается, а при понижении температуры — уменьшается вследствие теплового расширения или сжатия материала сосуда.