Номер 3, страница 81 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Агрегатные состояния вещества. Параграф 23. Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Вопросы - номер 3, страница 81.

Условие.

3. Какой опыт иллюстрирует, что при испарении жидкости наблюдается её охлаждение?

Решение.

Решение

Охлаждение жидкости при испарении происходит потому, что с ее поверхности улетают наиболее быстрые молекулы, кинетическая энергия которых достаточна для преодоления сил межмолекулярного притяжения. В результате средняя кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул уменьшается, что воспринимается как понижение ее температуры. Процесс испарения требует энергии (эта энергия называется удельной теплотой парообразования), которая отбирается у самой жидкости и контактирующих с ней тел.

Продемонстрировать это явление можно с помощью следующих простых опытов:

Опыт 1: Охлаждение термометра

Для проведения опыта понадобятся два одинаковых термометра. Сначала нужно убедиться, что они показывают одинаковую температуру окружающего воздуха. Затем, резервуар одного из термометров следует обернуть небольшим кусочком ваты или ткани, смоченной в легко испаряющейся жидкости, например, в медицинском спирте или эфире. Второй термометр остается сухим для контроля. Спустя короткое время можно будет заметить, что показания «влажного» термометра станут ниже, чем показания сухого. Это происходит потому, что спирт, испаряясь с поверхности ткани, отбирает тепло от резервуара термометра, вызывая его охлаждение.

Опыт 2: Ощущение холода на коже

Этот опыт знаком каждому из повседневной жизни. Если нанести на кожу несколько капель воды, а на другой участок — несколько капель спирта, то можно почувствовать прохладу в обоих случаях. Однако на участке со спиртом ощущение холода будет значительно сильнее. Это связано с тем, что спирт испаряется гораздо быстрее воды. Для интенсивного испарения требуется большее количество теплоты в единицу времени, которое забирается с поверхности кожи, вызывая ее быстрое и заметное охлаждение.

Оба эти опыта наглядно доказывают, что процесс испарения жидкости сопровождается поглощением энергии из окружающей среды, что приводит к ее охлаждению.

Ответ: Простейший опыт, иллюстрирующий охлаждение при испарении, — это наблюдение за показаниями двух термометров, один из которых сухой, а другой имеет резервуар, обернутый тканью, смоченной в спирте. Термометр с влажной тканью покажет более низкую температуру. Также примером служит ощущение холода на коже после выхода из воды или при нанесении на нее спирта.