Номер 3, страница 57 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 2. Изменение агрегатных состояний вещества. Параграф 14. Кипение. Вспомните - номер 3, страница 57.

Условие.

Как происходит испарение?

Решение.

Как происходит испарение?

Испарение — это процесс парообразования, который происходит со свободной поверхности жидкости при любой температуре. Механизм этого явления объясняется на основе молекулярно-кинетической теории.

1. Тепловое движение молекул. Все молекулы в жидкости находятся в непрерывном и хаотическом движении. Они сталкиваются друг с другом, постоянно обмениваясь энергией. В результате этого их скорости и кинетические энергии не одинаковы.

2. Распределение энергии. В любой момент времени в жидкости есть молекулы как с маленькой, так и с очень большой кинетической энергией. Средняя кинетическая энергия всех молекул определяет температуру жидкости. Однако всегда существует некоторое количество "быстрых" молекул, энергия которых значительно выше средней.

3. Преодоление межмолекулярных сил. Молекулы, находящиеся у поверхности жидкости, которые движутся в направлении от нее и обладают достаточной кинетической энергией, способны преодолеть силы притяжения со стороны соседних молекул. То есть, их кинетическая энергия должна быть больше энергии связи с жидкостью ($E_{кин} > E_{связи}$). Такие молекулы вырываются с поверхности и становятся молекулами пара.

4. Охлаждение жидкости. Поскольку жидкость покидают самые быстрые, наиболее энергичные молекулы, средняя кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул уменьшается. Это приводит к тому, что температура испаряющейся жидкости понижается. Именно поэтому мы чувствуем холод, когда выходим из воды, особенно в ветреную погоду.

Скорость, с которой происходит испарение, зависит от нескольких факторов:
- Температура: Чем выше температура жидкости, тем больше молекул обладают энергией, достаточной для отрыва от поверхности, и тем интенсивнее идет испарение.
- Площадь поверхности: Чем больше площадь свободной поверхности жидкости, тем большее число молекул одновременно может ее покинуть. Например, вода из блюдца испарится быстрее, чем из стакана.
- Ветер: Потоки воздуха над поверхностью жидкости уносят образовавшиеся молекулы пара, не давая им вернуться обратно в жидкость (сконденсироваться). Это значительно ускоряет процесс испарения.
- Род жидкости: Жидкости с более слабыми силами межмолекулярного взаимодействия (например, спирт или эфир) испаряются быстрее, чем жидкости с сильными связями (например, вода).

Ответ: Испарение — это процесс отрыва наиболее быстрых молекул с поверхности жидкости, кинетическая энергия которых позволяет им преодолеть силы межмолекулярного притяжения и перейти в газообразное состояние. В результате ухода самых энергичных молекул средняя кинетическая энергия оставшихся уменьшается, что приводит к охлаждению жидкости.