Номер 28, страница 20 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Тепловые явления. ТЗ-8. Испарение и конденсация. Влажность воздуха. Кипение - номер 28, страница 20.

Условие.

28. На рисунке 10 приведён график изменения со временем температуры при нагревании и охлаждении воды. Какому состоянию воды соответствуют участки графика $\text{AB}$, $\text{BC}$ и $\text{CD}$? Объясните, почему участок $\text{BC}$ параллелен оси времени.

Рис. 10

Решение.

Какому состоянию воды соответствуют участки графика AB, BC и CD?

Участок АВ: На этом участке графика температура воды увеличивается со временем от $20 \,^{\circ}\text{C}$ до $100 \,^{\circ}\text{C}$. Этот процесс соответствует нагреванию воды в жидком агрегатном состоянии.

Участок ВС: На этом участке температура воды остается постоянной, равной $100 \,^{\circ}\text{C}$, что является температурой кипения воды при нормальном атмосферном давлении. Этот процесс соответствует кипению воды, то есть фазовому переходу из жидкого состояния в газообразное (пар).

Участок CD: На этом участке температура воды со временем уменьшается. Этот процесс соответствует охлаждению воды после того, как прекратился ее нагрев.

Ответ: Участок АВ — нагревание жидкой воды; участок ВС — кипение воды; участок CD — охлаждение воды.

Объясните, почему участок ВС параллелен оси времени.

Участок BC на графике зависимости температуры от времени представляет собой горизонтальную линию, параллельную оси времени. Это означает, что в течение этого промежутка времени температура вещества не меняется.

Такое явление наблюдается во время фазовых переходов, в данном случае — кипения. Когда вода достигает температуры кипения ($100 \,^{\circ}\text{C}$), вся подводимая к ней тепловая энергия расходуется не на увеличение средней кинетической энергии ее молекул (что вызывало бы рост температуры), а на разрушение межмолекулярных связей и превращение жидкости в пар. Энергия, необходимая для этого процесса, называется теплотой парообразования. До тех пор, пока вся вода не выкипит, ее температура будет оставаться постоянной.

Ответ: Участок ВС параллелен оси времени, потому что он соответствует процессу кипения воды, который протекает при постоянной температуре. Вся подводимая в это время энергия идет на парообразование, а не на нагрев.