Номер 247, страница 40 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар. Кипение - номер 247, страница 40.

Условие.

247. Удельная теплота парообразования воды больше, чем у эфира. Почему от эфира рука чувствует большее охлаждение, чем от воды?

Решение.

Ощущение охлаждения при попадании жидкости на кожу связано с процессом испарения. Для перехода из жидкого состояния в газообразное (испарения) веществу требуется энергия. Эту энергию, называемую теплотой парообразования, жидкость забирает у более нагретого тела, с которым контактирует — в данном случае, у кожи руки. В результате рука отдает тепло и охлаждается.

Количество теплоты, необходимое для испарения, рассчитывается по формуле $Q = L \cdot m$, где $\text{L}$ — это удельная теплота парообразования, а $\text{m}$ — масса испарившейся жидкости. Действительно, удельная теплота парообразования воды ($L_{воды}$) больше, чем у эфира ($L_{эфира}$). Это значит, что для испарения одного грамма воды требуется больше энергии, чем для испарения одного грамма эфира.

Однако, ощущение холода определяется не количеством тепла, которое необходимо для испарения единицы массы вещества, а интенсивностью (скоростью) отвода тепла от кожи. Эта скорость зависит от того, как быстро испаряется жидкость.

Эфир является гораздо более летучей жидкостью, чем вода. Это означает, что при одинаковых условиях (температура, площадь поверхности) эфир испаряется намного быстрее воды. Следовательно, за один и тот же промежуток времени испарится гораздо большая масса эфира, чем воды.

Таким образом, несмотря на то что удельная теплота парообразования эфира меньше, его очень интенсивное испарение приводит к тому, что в единицу времени он отнимает у руки большее количество теплоты по сравнению с медленно испаряющейся водой. Именно эта высокая скорость отвода тепла и вызывает ощущение более сильного охлаждения.

Ответ: Рука чувствует большее охлаждение от эфира, потому что эфир испаряется значительно быстрее воды. Хотя удельная теплота парообразования у воды больше, высокая скорость испарения эфира приводит к более интенсивному отводу тепла от кожи в единицу времени, что и воспринимается как более сильный холод.