Номер 1, страница 60 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

1. Опишите опыт, демонстрирующий охлаждение жидкости при испарении.

1. Опишите опыт, демонстрирующий охлаждение жидкости при испарении.

Для демонстрации охлаждения жидкости при испарении можно провести следующий простой опыт. Возьмем термометр и зафиксируем его показания при комнатной температуре. Затем обернем резервуар термометра (шарик в нижней части) небольшим кусочком ваты и смочим ее легкоиспаряющейся жидкостью, например, спиртом или эфиром. Для опыта подойдет и вода, но эффект будет менее выраженным, так как вода испаряется медленнее.

Сразу после смачивания ваты начнем наблюдать за показаниями термометра. Мы увидим, что столбик термометра начнет опускаться, то есть прибор будет показывать температуру ниже исходной комнатной температуры. Понижение температуры будет происходить до тех пор, пока вся жидкость с ваты не испарится.

Этот опыт наглядно показывает, что процесс испарения требует энергии, которую жидкость забирает у себя и у окружающих тел (в данном случае, у резервуара термометра), что приводит к их охлаждению.

Ответ: Опыт заключается в измерении температуры с помощью термометра, резервуар которого обмотан ватой, смоченной летучей жидкостью (например, спиртом). По мере испарения жидкости термометр покажет понижение температуры, что доказывает охлаждение при испарении.

2. Объясните на основе молекулярно-кинетической теории.

В основе объяснения лежит молекулярно-кинетическая теория (МКТ), согласно которой все тела состоят из непрерывно и хаотично движущихся частиц (молекул, атомов), а температура тела является мерой средней кинетической энергии этих частиц.

В жидкости не все молекулы движутся с одинаковой скоростью; их скорости распределены от очень малых до очень больших. Испарение – это процесс, при котором молекулы покидают поверхность жидкости и переходят в газообразное состояние. Чтобы вылететь с поверхности, молекула должна обладать достаточной кинетической энергией, чтобы преодолеть силы межмолекулярного притяжения, удерживающие ее в жидкости.

Таким образом, с поверхности жидкости улетают в первую очередь самые быстрые, "горячие" молекулы, кинетическая энергия которых превышает среднее значение. Поскольку жидкость теряет свои наиболее энергичные молекулы, средняя кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул уменьшается.

Так как температура — это мера средней кинетической энергии, уменьшение этой энергии означает понижение температуры жидкости. Следовательно, испарение всегда сопровождается охлаждением.

Ответ: При испарении с поверхности жидкости улетают наиболее быстрые молекулы, обладающие наибольшей кинетической энергией. В результате средняя кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул уменьшается, что, согласно молекулярно-кинетической теории, приводит к понижению температуры жидкости.