Номер 1, страница 8 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

ЗАДАНИЕ

• Измерьте температуру воздуха в тени на улице. Внесите термометр в комнату. Как меняется его показание? В какой момент вы можете сказать, чему равна температура воздуха в комнате?

Решение

Этот эксперимент демонстрирует принцип измерения температуры и понятие теплового равновесия.

1. Когда термометр находится на улице в тени, он вступает в теплообмен с окружающим воздухом. Спустя некоторое время их температуры выравниваются, и термометр показывает температуру уличного воздуха. Это состояние называется тепловым равновесием.

2. После того как термометр вносят в комнату, где температура воздуха, как правило, отличается от уличной, тепловое равновесие нарушается. Начинается новый процесс теплообмена между термометром и воздухом в комнате.

• Если в комнате теплее, чем на улице, то воздух в комнате будет отдавать тепло более холодному термометру. Внутренняя энергия рабочего вещества в термометре (спирта или ртути) будет увеличиваться, оно будет расширяться, и показания на шкале термометра начнут расти.
• Если в комнате холоднее, чем на улице, то, наоборот, более теплый термометр будет отдавать тепло воздуху в комнате. Его показания начнут падать.

Таким образом, показания термометра будут меняться (расти или падать) до тех пор, пока его температура не станет равной температуре воздуха в комнате.

3. Сказать, чему равна температура воздуха в комнате, можно в тот момент, когда показания термометра перестанут изменяться и зафиксируются на определенном значении. Это означает, что термометр снова достиг состояния теплового равновесия, но уже с воздухом в комнате. Установившееся показание термометра и будет являться температурой комнатного воздуха.

Ответ: После внесения термометра в комнату его показания будут изменяться (расти, если в комнате теплее, или падать, если холоднее) до тех пор, пока не установятся. Сказать, чему равна температура воздуха в комнате, можно в тот момент, когда показания термометра перестанут меняться. Это будет означать, что термометр достиг теплового равновесия с комнатным воздухом.