Номер 4, страница 46, часть 1 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 3. Изменение агрегатных состояний вещества. Параграф 18. Скорость процесса испарения. Насыщенный пар - номер 4, страница 46.

Условие.

4. Жидкость налили в широкий и узкий открытые сосуды так, что их поверхности находятся на одном уровне. Что можно сделать для сохранения одинакового уровня жидкости в сосудах на протяжении длительного времени? Поясните свой ответ.

Решение.

Решение

Поскольку сосуды являются открытыми, жидкость из них будет постепенно испаряться. Скорость испарения напрямую зависит от площади свободной поверхности жидкости. У широкого сосуда площадь поверхности больше, чем у узкого, следовательно, жидкость из него будет испаряться быстрее. Это приведет к тому, что со временем уровень жидкости в широком сосуде станет ниже, чем в узком.

Чтобы сохранить одинаковый уровень жидкости в обоих сосудах на протяжении длительного времени, можно предпринять одно из следующих действий:

1. Соединить сосуды в нижней части трубкой. В таком случае система станет сообщающимися сосудами. Согласно закону сообщающихся сосудов, однородная жидкость в них устанавливается на одном уровне вне зависимости от формы сосудов. Испарение будет продолжаться (преимущественно из широкого сосуда), но жидкость будет свободно перетекать между сосудами, постоянно выравнивая уровни. Таким образом, общий уровень жидкости будет понижаться, но он всегда будет одинаковым в обоих сосудах.

2. Прекратить или существенно замедлить испарение. Для этого достаточно плотно закрыть оба сосуда крышками. В закрытом пространстве над жидкостью быстро установится насыщенный пар, и наступит динамическое равновесие: количество молекул, покидающих жидкость (испарение), станет равным количеству молекул, возвращающихся в неё из пара (конденсация). В результате видимое испарение прекратится, и уровни жидкости останутся практически неизменными.

Ответ: Для сохранения одинакового уровня жидкости в сосудах необходимо либо соединить их у дна трубкой, превратив в сообщающиеся сосуды, либо герметично закрыть оба сосуда крышками для предотвращения испарения.