Номер 292, страница 46 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Влажность воздуха - номер 292, страница 46.

Условие.

292. Первые римские гигрометры представляли собой слабо натянутую горизонтальную верёвку длиной 3–4 м. Как и почему изменялась длина верёвки при изменении влажности воздуха?

Решение.

При изменении влажности воздуха длина веревки, используемой в качестве гигрометра, изменялась следующим образом:

• При повышении влажности воздуха веревка укорачивалась.
• При понижении влажности воздуха веревка удлинялась.

Почему это происходило:

Этот эффект основан на физических свойствах натуральных волокон (таких как пенька, хлопок, лен), из которых в то время делали веревки.

1. Гигроскопичность. Натуральные волокна гигроскопичны, то есть они способны поглощать молекулы воды из окружающего воздуха.

2. Разбухание волокон. Когда влажность воздуха увеличивается, волокна впитывают влагу и разбухают — их диаметр (толщина) увеличивается.

3. Изменение структуры скрутки. Веревка представляет собой туго скрученные между собой пряди волокон. Когда отдельные волокна становятся толще, они занимают больше места в скрутке. Это заставляет витки спирали, из которых состоит веревка, становиться более крутыми и плотными. В результате общая длина всей веревки уменьшается.

Соответственно, когда воздух становится суше, волокна отдают влагу, их толщина уменьшается, скрутка ослабевает, и веревка возвращается к своей первоначальной длине или даже становится немного длиннее.

Таким образом, наблюдая за степенью провисания веревки или прикрепив к ней указатель, можно было судить об изменении влажности воздуха.

Ответ: При увеличении влажности воздуха веревка укорачивалась, а при уменьшении – удлинялась. Это происходило потому, что натуральные волокна веревки поглощали влагу из воздуха, разбухали в диаметре, что приводило к более плотной скрутке и, как следствие, к уменьшению общей длины веревки.