Номер 9, страница 91, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Тепловые явления. Параграф 10. Кипение - номер 9, страница 91.

Условие.

9. Наберите немного тёплой воды в одноразовый шприц (без иглы), плотно закройте пальцем отверстие для иглы и резко дёрните поршень на себя. В воде под поршнем появятся пузырьки. Означает ли это, что вода под поршнем закипела? Обоснуйте ваш ответ.

Решение.

Решение

Да, появление пузырьков в данном эксперименте означает, что вода под поршнем действительно закипела. Этот процесс называется кипением при пониженном давлении или "холодным кипением".

Обоснование этого явления заключается в следующем:

1. Температура кипения жидкости — это температура, при которой давление её насыщенного пара становится равным внешнему давлению. Привычная нам температура кипения воды 100°C соответствует нормальному атмосферному давлению.

2. Когда мы плотно закрываем отверстие шприца и тянем поршень на себя, мы увеличиваем объём пространства над водой. Поскольку количество воздуха и водяного пара в этом объёме остаётся практически неизменным, давление внутри шприца резко падает и становится значительно ниже атмосферного.

3. Из-за падения внешнего давления температура кипения воды также снижается. Если давление упадет достаточно сильно, то температура кипения может стать равной температуре тёплой воды, которая находится в шприце (например, 40°C).

4. Как только температура воды оказывается равной или выше новой, пониженной, температуры кипения, начинается интенсивный процесс парообразования по всему объёму жидкости. Мы наблюдаем это как появление пузырьков, которые состоят из водяного пара.

Таким образом, вода закипает не из-за нагрева, а из-за создания над ней разрежения (низкого давления).

Ответ: Да, вода под поршнем закипела. Это произошло потому, что при резком движении поршня давление внутри шприца сильно уменьшилось, что привело к снижению температуры кипения воды до её фактической температуры.