Номер 3, страница 81, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 2. Изменения агрегатного состояния вещества. Параграф 20. Удельная теплота плавления. Переход аморфных тел из твёрдого состояния в жидкое. Вопросы и задания - номер 3, страница 81.

Условие.

3. Чем отличается переход аморфного тела из твёрдого состояния в жидкое от плавления кристаллического тела?

Решение.

Решение

Переход аморфного тела из твёрдого состояния в жидкое и плавление кристаллического тела — это два принципиально разных процесса, которые отличаются по нескольким ключевым параметрам, что обусловлено фундаментальными различиями в их внутренней структуре.

1. Температура перехода

Кристаллические тела плавятся при строго определённой температуре, которая называется температурой плавления. Во время всего процесса плавления, несмотря на подвод тепла, температура кристаллического тела остаётся постоянной, пока всё вещество не перейдёт из твёрдого состояния в жидкое. Вся подводимая энергия расходуется на разрушение упорядоченной кристаллической решётки.

Аморфные тела, в отличие от кристаллических, не имеют определённой температуры плавления. Их переход в жидкое состояние происходит постепенно в некотором интервале температур. При нагревании аморфное тело сначала размягчается, его вязкость плавно уменьшается, и оно постепенно обретает текучесть. Этот процесс называют размягчением, а не плавлением.

2. Внутренняя структура и характер процесса

Различие в поведении при нагревании является следствием их внутреннего строения. Кристаллические тела имеют упорядоченную внутреннюю структуру, называемую кристаллической решёткой, где атомы, ионы или молекулы расположены в строгом порядке. Плавление для них — это фазовый переход первого рода, при котором происходит разрушение этой дальнодействующей упорядоченной структуры.

Аморфные тела не имеют кристаллической решётки и дальнего порядка в расположении частиц. Их структура хаотична и больше напоминает структуру очень вязкой, «застывшей» жидкости. Поэтому их переход в жидкое состояние — это не резкий фазовый переход, а постепенный процесс увеличения подвижности частиц.

3. Энергетика процесса

Для того чтобы расплавить кристаллическое тело массой $\text{m}$, необходимо подвести к нему определённое количество теплоты $\text{Q}$, которое рассчитывается по формуле $Q = \lambda \cdot m$, где $\lambda$ — это удельная теплота плавления вещества. Эта энергия поглощается телом при постоянной температуре плавления.

Для аморфных тел понятие удельной теплоты плавления не применимо, поскольку у них нет чёткого фазового перехода и кристаллической решётки, на разрушение которой требовалась бы энергия. Подводимая к аморфному телу теплота непрерывно идёт на увеличение его внутренней энергии и, как следствие, на повышение его температуры.

Ответ: Основное отличие заключается в том, что плавление кристаллического тела — это фазовый переход, происходящий при строгой температуре плавления с поглощением определённого количества теплоты (удельной теплоты плавления). Переход аморфного тела в жидкое состояние — это постепенное размягчение в некотором интервале температур, без чётко выраженной температуры перехода и без поглощения удельной теплоты плавления.