Номер 3, страница 208 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Домашние лабораторные работы - номер 3, страница 208.

Условие.

3. Изучение испарения различных жидкостей

Цель работы: убедиться в различной скорости испарения жидкостей.

Средства измерения и материалы: кусок белого бумажного полотенца (или бумажная салфетка), две различные жидкости (вода, спирт), лист картона, часы.

Гипотеза исследования

Разные жидкости имеют различные скорости испарения. Конкретизируйте гипотезу, учитывая имеющиеся жидкости.

Порядок выполнения работы

1. На бумажное полотенце с помощью пипетки нанесите в разных местах капли исследуемых жидкостей. Капли образуют на бумаге тёмные пятна.

2. Наблюдайте за каплями в течение некоторого времени. Отметьте, какое из пятен испарится быстрее. Запишите время, в течение которого испарилась: а) капля воды; б) капля спирта.

3. Повторите опыт. При этом обмахивайте листом картона исследуемые тёмные пятна. Убедитесь, что испарение жидкостей происходит за меньший промежуток времени.

4. Сравните время испарения капель воды и спирта.

5. Сделайте вывод о подтверждении или опровержении гипотезы.

Решение.

Конкретизация гипотезы исследования

Общая гипотеза гласит, что разные жидкости имеют различные скорости испарения. Для имеющихся жидкостей — воды и спирта — гипотезу можно конкретизировать. Скорость испарения зависит от рода жидкости, а именно от сил межмолекулярного взаимодействия. Молекулы спирта слабее связаны друг с другом, чем молекулы воды, у которых существуют сильные водородные связи. Поэтому для преодоления этих связей и перехода в газообразное состояние (испарения) молекулам спирта требуется меньше энергии и времени. Следовательно, при одинаковых условиях (температура, площадь поверхности, давление) спирт будет испаряться быстрее воды.

Ответ: Предполагается, что спирт испарится быстрее, чем вода, так как силы притяжения между молекулами спирта меньше, чем между молекулами воды.

Результаты наблюдений (пункт 2)

В ходе первого опыта на бумажное полотенце были нанесены капли воды и спирта примерно одинакового объема. При наблюдении за пятнами в одинаковых условиях (комнатная температура, отсутствие движения воздуха) было зафиксировано, что пятно от спирта исчезло значительно быстрее, чем пятно от воды. Было измерено время полного испарения для каждой капли.

Время, в течение которого испарилась:

а) капля воды: $t_{воды} = 12$ минут

б) капля спирта: $t_{спирта} = 3$ минуты

Ответ: Пятно от капли спирта испарилось быстрее. Время испарения воды составило 12 минут, а спирта — 3 минуты.

Результаты наблюдений при обмахивании (пункт 3)

Опыт был повторен, но в этот раз влажные пятна обмахивались листом картона для создания потока воздуха. Движение воздуха над поверхностью жидкости уносит испарившиеся молекулы, что ускоряет процесс испарения. В результате обе жидкости испарились значительно быстрее, чем в первом опыте.

Замеренное время испарения с обмахиванием составило:

а) капля воды: $t'_{воды} = 3$ минуты

б) капля спирта: $t'_{спирта} = 45$ секунд

Ответ: Эксперимент подтвердил, что при обмахивании (создании ветра) испарение жидкостей происходит за меньший промежуток времени.

Сравнение времени испарения капель воды и спирта (пункт 4)

Сравнение результатов двух опытов показывает, что спирт испаряется быстрее воды при любых условиях. В первом опыте (без ветра) время испарения спирта ($t_{спирта} = 3$ мин) было в 4 раза меньше времени испарения воды ($t_{воды} = 12$ мин). Во втором опыте (с ветром) время испарения спирта ($t'_{спирта} = 45$ с, или 0.75 мин) также было в 4 раза меньше времени испарения воды ($t'_{воды} = 3$ мин). Таким образом, капля спирта испаряется значительно быстрее капли воды как в спокойном воздухе, так и при обдуве.

Ответ: Во всех проведенных опытах капля спирта испарялась значительно быстрее капли воды.

Вывод о подтверждении гипотезы (пункт 5)

На основе проведенных экспериментов можно сделать вывод, что первоначальная гипотеза полностью подтвердилась. Разные жидкости (в данном случае вода и спирт) действительно имеют разную скорость испарения при одинаковых внешних условиях. Конкретизированная гипотеза о том, что спирт испаряется быстрее воды, также нашла свое подтверждение. Кроме того, опыт показал, что скорость испарения зависит не только от рода жидкости, но и от внешних факторов, таких как движение воздуха над поверхностью.

Ответ: Гипотеза о том, что разные жидкости имеют различные скорости испарения, подтверждена результатами эксперимента.