Номер 3, страница 79 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Агрегатные состояния вещества. Параграф 22. Плавление и кристаллизация. Задания и упражнения - номер 3, страница 79.

Условие.

3. Плавление кристаллического тела сопровождается поглощением определённого количества теплоты. При этом температура его не изменяется. На что расходуется передаваемая энергия?

Решение.

3. Плавление кристаллического тела – это процесс перехода вещества из твёрдого упорядоченного состояния в жидкое. В твёрдом состоянии частицы (атомы, молекулы) образуют кристаллическую решётку, в которой они совершают колебательные движения около фиксированных положений равновесия. Температура вещества является мерой средней кинетической энергии этих частиц.

Когда к кристаллическому телу подводят теплоту, его температура растёт, так как увеличивается кинетическая энергия частиц. Однако при достижении температуры плавления дальнейший подвод энергии не приводит к росту температуры. Это происходит потому, что вся поступающая энергия расходуется на разрушение кристаллической решётки. Эта энергия идёт на преодоление сил притяжения между частицами, удерживающими их в узлах решётки. В результате разрушения связей увеличивается потенциальная энергия взаимодействия частиц, а не их кинетическая энергия.

Поскольку средняя кинетическая энергия частиц в процессе плавления не изменяется, температура тела остаётся постоянной до тех пор, пока всё вещество не перейдёт из твёрдого состояния в жидкое. Количество теплоты, необходимое для этого фазового перехода, называется теплотой плавления и вычисляется по формуле $Q = \lambda m$, где $\lambda$ – удельная теплота плавления, а $\text{m}$ – масса тела.

Ответ: Передаваемая кристаллическому телу при плавлении энергия расходуется на разрушение его кристаллической решётки, то есть на увеличение потенциальной энергии взаимодействия его частиц. Так как кинетическая энергия частиц при этом не изменяется, температура тела остается постоянной.