Номер 5, страница 101, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Тепловые явления. Параграф 12. Тепловые двигатели - номер 5, страница 101.

Условие.

5. Почему на рисунке выходящая из трубки струя показана видимой, хотя водяной пар невидим?

Огромные паровые турбины (рис. 12.2) используют на тепло- вых электростанциях.

Рис. 12.2

На лопасти паровых турбин направляют мощную струю водяного пара под давлением, которое в сотни раз больше нормального атмосферного давления. Турбины вращают генераторы электрического тока, о которых мы расскажем далее.

Решение.

5. Почему на рисунке выходящая из трубки струя показана видимой, хотя водяной пар невидим?

Водяной пар, который представляет собой воду в газообразном состоянии, на самом деле является бесцветным и невидимым газом. То, что мы видим как белую струю, выходящую, например, из носика чайника или трубы электростанции, — это не чистый водяной пар, а результат его конденсации.

Процесс происходит следующим образом: горячий водяной пар под высоким давлением вырывается из трубы в окружающую среду, где температура и давление значительно ниже. При контакте с более холодным воздухом пар резко расширяется и охлаждается. В результате этого охлаждения его температура падает ниже точки росы, и он начинает конденсироваться — превращаться в микроскопические капельки жидкой воды (или кристаллики льда, если температура достаточно низкая).

Эти бесчисленные капельки образуют взвесь в воздухе, по сути, туман. Именно эта взвесь (аэрозоль) рассеивает видимый свет, что и делает струю видимой для нашего глаза. Часто можно заметить, что у самого сопла трубки струя прозрачна — там пар еще слишком горячий и не успел сконденсироваться. Видимая белая часть появляется на некотором расстоянии.

Таким образом, видимая на рисунках или в жизни струя "пара" — это сконденсировавшаяся вода, а не невидимый водяной пар в газообразном состоянии.

Ответ: Выходящая из трубки струя показана видимой потому, что она состоит не из невидимого водяного пара (газа), а из тумана — множества мельчайших капелек жидкой воды. Эти капельки образуются в результате быстрой конденсации горячего пара при его контакте с более холодным окружающим воздухом. Капельки воды рассеивают свет, благодаря чему струя становится видимой.