Номер 2, страница 27 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Тепловые явления. Самостоятельные работы. СР-22. Удельная теплота парообразования. Вариант 2 - номер 2, страница 27.

Условие.

2. Почему конденсация пара в атмосфере в капельки дождя или снежинки ведёт к потеплению воздуха?

Решение.

Конденсация пара — это фазовый переход вещества из газообразного состояния (пар) в жидкое (капли) или твердое (кристаллы льда). Чтобы вещество перешло из жидкого или твердого состояния в газообразное (процесс испарения или сублимации), ему необходимо сообщить энергию. Эта энергия, называемая удельной теплотой парообразования (или сублимации), расходуется на преодоление сил межмолекулярного притяжения и увеличение внутренней энергии вещества.

Согласно закону сохранения энергии, при обратном процессе — конденсации (переход из газа в жидкость) или десублимации (переход из газа в твердое тело) — происходит выделение точно такого же количества энергии, которое было затрачено на парообразование. Эта энергия выделяется в виде тепла и называется скрытой теплотой конденсации.

Количество теплоты $\text{Q}$, которое выделяется при конденсации массы пара $\text{m}$, определяется формулой:$Q = L \cdot m$где $\text{L}$ — удельная теплота парообразования воды ($ \approx 2.26 \cdot 10^6 $ Дж/кг).

При образовании снежинок (десублимация) выделяется еще больше энергии, так как к теплоте конденсации добавляется теплота кристаллизации.

Таким образом, когда в атмосфере водяной пар превращается в капли дождя или снежинки, в окружающий воздух выделяется большое количество скрытой теплоты. Этот приток энергии увеличивает кинетическую энергию молекул воздуха, что мы и воспринимаем как потепление.

Ответ: Конденсация пара в капли дождя или снежинки является экзотермическим процессом, то есть процессом, который сопровождается выделением энергии (скрытой теплоты парообразования). Эта выделяемая теплота поглощается окружающим воздухом, что и приводит к его нагреву.