Номер 25, страница 19 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Тепловые явления. ТЗ-8. Испарение и конденсация. Влажность воздуха. Кипение - номер 25, страница 19.

Условие.

25. Зимой в вагонах трамвая иней образуется на стёклах и на металлических частях. Почему?

Решение.

Это явление объясняется разницей температур внутри и снаружи вагона, наличием влаги в воздухе и различной теплопроводностью материалов.

1. Источник влаги. Воздух внутри вагона тёплый и влажный. Основным источником влаги является дыхание пассажиров. Каждый человек выдыхает воздух, насыщенный водяным паром.

2. Охлаждение поверхностей. Зимой температура на улице отрицательная. Стёкла и металлические части вагона (поручни, оконные рамы) напрямую контактируют с холодным наружным воздухом. Металл и стекло обладают высокой теплопроводностью, в отличие от пластика или обивки сидений, которые являются теплоизоляторами. Поэтому тепло изнутри вагона через стекло и металл быстро уходит наружу, и их внутренняя поверхность сильно охлаждается, достигая температуры ниже точки замерзания воды ($0^\circ C$).

3. Конденсация и кристаллизация. Когда тёплый и влажный воздух из салона соприкасается с ледяными поверхностями стёкол и металлических деталей, он резко охлаждается. При охлаждении водяной пар, содержащийся в воздухе, достигает точки росы и конденсируется. Так как температура поверхности ниже $0^\circ C$, пар не превращается в капли воды, а сразу переходит в твёрдое состояние — в мельчайшие кристаллики льда. Этот процесс называется десублимацией. Совокупность этих кристалликов и образует иней.

Таким образом, иней появляется именно на стёклах и металле, потому что это самые холодные поверхности в вагоне, способные охладить прилегающий к ним влажный воздух до температуры ниже нуля.

Ответ: Иней образуется в результате десублимации (прямого перехода из пара в лёд) водяного пара из тёплого влажного воздуха внутри вагона на холодных поверхностях. Стёкла и металлические части являются такими поверхностями, так как обладают высокой теплопроводностью и сильно охлаждаются из-за контакта с морозным уличным воздухом.