Номер 3, страница 44 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

3. Объясните свойства вещества в различных агрегатных состояниях на основе молекулярно-кинетической теории.

Свойства веществ в различных агрегатных состояниях объясняются основными положениями молекулярно-кинетической теории (МКТ). Согласно этой теории, все вещества состоят из мельчайших частиц (молекул, атомов), которые находятся в непрерывном хаотическом движении и взаимодействуют друг с другом. Различия в свойствах твердых тел, жидкостей и газов определяются, прежде всего, соотношением между кинетической энергией теплового движения частиц ($E_k$) и потенциальной энергией их взаимодействия ($E_p$), а также плотностью их расположения.

Твердые тела

В твердых телах частицы (атомы, молекулы) расположены очень близко друг к другу в строго определенном порядке, образуя кристаллическую решетку. Силы притяжения между ними очень велики. Вследствие этого потенциальная энергия взаимодействия частиц значительно преобладает над их кинетической энергией: $E_p \gg E_k$. Частицы не могут свободно перемещаться, а лишь совершают колебательные движения около своих положений равновесия (узлов кристаллической решетки).

Это объясняет главные свойства твердых тел:

- Сохранение формы и объема. Сильное взаимное притяжение и фиксированное положение частиц не позволяют им менять свое относительное расположение.

- Малая сжимаемость и высокая плотность. Частицы уже упакованы очень плотно.

- Прочность. Для разрушения тела необходимо преодолеть большие силы межмолекулярного притяжения.

Ответ: Свойства твердых тел (сохранение формы и объема, малая сжимаемость) обусловлены тем, что их частицы сильно притягиваются друг к другу и совершают колебания около фиксированных положений в кристаллической решетке, а их потенциальная энергия взаимодействия значительно превышает кинетическую.

Жидкие тела

В жидкостях частицы также расположены близко друг к другу, но у них нет строгого порядка в расположении (отсутствует дальний порядок). Силы притяжения между частицами все еще значительны, но их кинетическая энергия уже сравнима с потенциальной энергией взаимодействия: $E_k \approx E_p$. Это позволяет частицам не только колебаться, но и совершать "перескоки" из одного положения в другое, меняясь местами. Это свойство называется текучестью.

Это объясняет главные свойства жидкостей:

- Сохранение объема, но не формы (текучесть). Частицы удерживаются силами притяжения на близком расстоянии друг от друга, что сохраняет объем, но из-за возможности перемещаться жидкость принимает форму сосуда.

- Малая сжимаемость. Как и в твердых телах, частицы расположены плотно.

- Способность к испарению. Некоторые частицы у поверхности, обладающие достаточной кинетической энергией, могут преодолеть силы притяжения и покинуть жидкость.

Ответ: Свойства жидкостей (сохранение объема, текучесть, малая сжимаемость) объясняются тем, что их частицы расположены близко, но могут перемещаться друг относительно друга, так как их кинетическая энергия сравнима с потенциальной энергией взаимодействия.

Газообразные тела

В газах расстояния между частицами во много раз превышают размеры самих частиц. Силы взаимодействия между ними очень малы и проявляются только в моменты коротких столкновений. Кинетическая энергия хаотического движения частиц значительно больше их потенциальной энергии взаимодействия: $E_k \gg E_p$. Частицы движутся свободно и с большими скоростями по всему предоставленному объему.

Это объясняет главные свойства газов:

- Отсутствие собственной формы и объема. Из-за высокой кинетической энергии и слабых сил притяжения частицы разлетаются и стремятся занять весь доступный объем.

- Высокая сжимаемость. Так как между частицами большие расстояния, их легко сблизить, уменьшая объем газа.

- Способность оказывать давление. Давление газа на стенки сосуда является результатом многочисленных ударов его быстро движущихся частиц о стенки.

Ответ: Свойства газов (отсутствие собственной формы и объема, высокая сжимаемость, способность оказывать давление) обусловлены тем, что их частицы находятся на больших расстояниях друг от друга, слабо взаимодействуют и движутся хаотично с большими скоростями, а их кинетическая энергия значительно преобладает над потенциальной.