Номер 10, страница 62 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

*10. Что произойдет, если в цилиндр с поршнем положить кусочек ваты, пропитанной спиртом, и резко вдвинуть поршень в цилиндр? Объясните.

*10. При резком вдвигании поршня в цилиндр произойдет адиабатное сжатие находящейся внутри смеси воздуха и паров спирта. Адиабатным называется процесс, который происходит настолько быстро, что система не успевает обменяться теплотой с окружающей средой.

Согласно первому закону термодинамики, изменение внутренней энергии системы $ \Delta U $ равно сумме работы $ A' $, совершенной над системой внешними силами, и количества теплоты $ Q $, переданного системе: $ \Delta U = A' + Q $.

В данном случае, так как процесс адиабатный, теплообмен с окружающей средой отсутствует, то есть $ Q = 0 $. Работа совершается над газом (смесью воздуха и паров спирта) при движении поршня, поэтому $ A' > 0 $. Следовательно, изменение внутренней энергии газа будет положительным и равным совершенной над ним работе: $ \Delta U = A' $.

Увеличение внутренней энергии газа приводит к значительному повышению его температуры. Пары спирта, смешанные с кислородом из воздуха, образуют горючую смесь. Температура смеси в результате сжатия может достичь температуры самовоспламенения спирта. В результате этого вата, пропитанная спиртом, вспыхнет. Это явление демонстрирует принцип работы дизельного двигателя или так называемого «огнива Дизеля».

Ответ: Кусочек ваты, пропитанной спиртом, воспламенится (вспыхнет).