Номер 2, страница 44 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. Охарактеризуйте движение частиц вещества в различных агрегатных состояниях.

2. Охарактеризуйте движение частиц вещества в различных агрегатных состояниях.

Характер движения частиц (атомов, молекул, ионов) кардинально различается в зависимости от агрегатного состояния вещества.

В твердых телах: частицы расположены в строго определенном порядке, образуя кристаллическую решетку. Силы взаимодействия удерживают их на близких и практически фиксированных расстояниях друг от друга. Движение частиц в твердых телах представляет собой непрерывные малые колебания около своих положений равновесия (узлов кристаллической решетки). Частицы не могут свободно перемещаться по объему тела.

В жидкостях: частицы расположены близко друг к другу, но не имеют строгого порядка в расположении. Каждая частица также колеблется около временного положения равновесия, однако, обладая достаточной кинетической энергией, она время от времени совершает "скачок", меняя свое положение относительно соседей. Такое сочетание колебательного движения со скачками позволяет частицам перемещаться по всему объему, что обуславливает текучесть жидкостей.

В газах: расстояния между частицами значительно превышают их размеры. Силы взаимодействия между ними очень малы и проявляются в основном лишь в моменты коротких столкновений. Частицы газа движутся с большими скоростями хаотично и беспорядочно по всему предоставленному объему, постоянно сталкиваясь друг с другом и со стенками сосуда. Траектория движения каждой частицы представляет собой ломаную линию.

Ответ: В твердых телах частицы совершают колебания около фиксированных положений равновесия. В жидкостях частицы колеблются и совершают "скачки", перемещаясь по всему объему. В газах частицы движутся хаотично, поступательно и вращательно по всему объему, практически не взаимодействуя на расстоянии.

3. Объясните свойства вещества в различных агрегатных состояниях.

Свойства вещества в разных агрегатных состояниях являются прямым следствием характера движения и взаимодействия его частиц. Между частицами любого вещества существуют силы межмолекулярного взаимодействия, которые одновременно являются и силами притяжения, и силами отталкивания. Их результирующая сила зависит от расстояния $r$ между частицами. Существует равновесное расстояние $r_0$, на котором силы притяжения и отталкивания уравновешивают друг друга. При $r > r_0$ преобладают силы притяжения, а при $r < r_0$ — силы отталкивания.

Твердые тела (свойства: сохраняют форму и объем, прочные):

В твердых телах кинетическая энергия частиц недостаточна для преодоления сил притяжения. Частицы расположены очень близко друг к другу (на расстояниях, близких к $r_0$) и образуют упорядоченную структуру — кристаллическую решетку. Сильные взаимные притяжения и отталкивания не позволяют частицам покидать свои положения равновесия, а лишь совершать колебания около них. Именно эта жесткая структура и сильное взаимодействие обусловливают способность твердых тел сохранять постоянные форму и объем.

Жидкости (свойства: сохраняют объем, но не форму; текучи; малосжимаемы):

В жидкостях кинетическая энергия частиц сравнима с потенциальной энергией их взаимодействия. Частицы по-прежнему находятся близко друг к другу, что объясняет сохранение объема и малую сжимаемость. Однако их энергии уже достаточно, чтобы не быть жестко связанными с соседями. Частицы могут перемещаться относительно друг друга (совершать "скачки"), что позволяет жидкости течь и принимать форму сосуда, в который она налита.

Газы (свойства: не сохраняют ни форму, ни объем; легко сжимаемы):

В газах кинетическая энергия частиц намного больше потенциальной энергии взаимодействия. Расстояния между частицами во много раз превышают их размеры ($r \gg r_0$), поэтому силы притяжения между ними пренебрежимо малы. Частицы движутся свободно и хаотично, заполняя весь предоставленный им объем. Из-за больших межмолекулярных расстояний газы легко сжимаются под действием внешнего давления.

Ответ: Свойства твердых тел (сохранение формы и объема) объясняются сильным взаимодействием частиц и их колебательным движением около фиксированных положений. Свойства жидкостей (сохранение объема, текучесть) объясняются тем, что частицы расположены близко, но могут перемещаться относительно друг друга. Свойства газов (заполнение всего объема, сжимаемость) объясняются слабым взаимодействием и хаотичным движением частиц на больших расстояниях друг от друга.