Экспериментальное исследование, страница 73 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Агрегатные состояния вещества. Параграф 20. Строение и свойства жидкостей. Вопросы - страница 73.

Условие.

Экспериментальное исследование

Колба с водой, закрытая пробкой со вставленной в неё трубкой, закреплена на штативе (рис. 52, а). При нагревании вода начнёт подниматься по трубке (рис. 52, б).

Почему вода поднимается в трубке? Ответ обоснуйте.

Рис. 52

Решение.

Решение

Данное явление объясняется свойством тел расширяться при нагревании. Это явление называется тепловым расширением.

Когда колбу с водой нагревают, молекулы воды начинают двигаться с большей скоростью. Из-за этого среднее расстояние между молекулами увеличивается, что приводит к увеличению общего объёма воды. Поскольку колба герметично закрыта пробкой, у расширяющейся воды есть только один свободный путь — вверх по узкой стеклянной трубке.

Сама стеклянная колба также немного расширяется при нагревании, но коэффициент теплового расширения воды значительно больше, чем у стекла. Поэтому увеличение объёма воды оказывается более существенным, чем увеличение вместимости колбы. В результате избыточный объём воды вытесняется в трубку, и мы наблюдаем подъём уровня жидкости.

Ответ: Вода поднимается в трубке, потому что при нагревании она расширяется. Увеличение объёма воды в замкнутом пространстве колбы приводит к её вытеснению в трубку.