Номер 3, страница 65 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 4. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Параграф 18. Температура и средняя кинетическая энергия молекул. Вопросы - номер 3, страница 65.

Условие.

3. В стакан с горячей водой поместили холодную металлическую ложку. Через некоторое время система «вода — ложка» пришла в тепловое равновесие. Как при этом изменились температура воды и средняя кинетическая энергия частиц ложки?

Решение.

Решение

Когда холодную металлическую ложку помещают в горячую воду, между ними начинается процесс теплопередачи. Согласно второму началу термодинамики, тепловая энергия всегда передается от более нагретого тела (воды) к менее нагретому (ложке) до тех пор, пока их температуры не выровняются. Это состояние называется тепловым равновесием.

Температура воды

В процессе теплообмена горячая вода отдает часть своей внутренней энергии холодной ложке. Потеря энергии водой приводит к уменьшению средней скорости движения ее молекул, а следовательно, и к уменьшению их средней кинетической энергии. Поскольку температура является макроскопической мерой средней кинетической энергии частиц, температура воды понижается.

Ответ: Температура воды уменьшилась.

Средняя кинетическая энергия частиц ложки

Холодная ложка, наоборот, получает энергию от горячей воды. Это приводит к увеличению ее внутренней энергии. В металлической ложке это проявляется в увеличении интенсивности колебаний атомов в узлах кристаллической решетки. Средняя кинетическая энергия частиц вещества прямо пропорциональна его абсолютной температуре ($ \bar{E}_k \sim T $). Так как ложка нагревается (ее температура повышается), средняя кинетическая энергия ее частиц увеличивается.

Ответ: Средняя кинетическая энергия частиц ложки увеличилась.