Номер 2, страница 60 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. Объясните на основе молекулярно-кинетической теории понижение температуры жидкости при её испарении.

2. Объясните на основе молекулярно-кинетической теории понижение температуры жидкости при её испарении.

Согласно молекулярно-кинетической теории (МКТ), вещество в жидком состоянии состоит из огромного числа молекул, которые находятся в непрерывном и хаотическом тепловом движении и взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкивания.

Температура тела является макроскопической величиной, которая характеризует интенсивность теплового движения его частиц. Говоря точнее, температура пропорциональна средней кинетической энергии поступательного движения молекул. Однако в любой момент времени скорости отдельных молекул не одинаковы. В жидкости есть как относительно "медленные" молекулы, так и очень "быстрые", чья кинетическая энергия ($E_k = \frac{mv^2}{2}$) значительно превышает среднее значение.

Испарение – это процесс парообразования, происходящий с открытой поверхности жидкости. Чтобы вылететь с поверхности жидкости и стать частью пара, молекула должна преодолеть силы притяжения со стороны других молекул жидкости. Для этого ей необходимо обладать достаточной кинетической энергией, чтобы совершить работу против этих сил.

Таким образом, с поверхности жидкости улетают в первую очередь самые "быстрые", наиболее энергичные молекулы. Каждый раз, когда такая молекула покидает жидкость, она уносит с собой энергию, которая была выше средней. В результате средняя кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул уменьшается.

Поскольку температура жидкости напрямую связана со средней кинетической энергией её молекул ($E_{k_{ср}} \sim T$), уменьшение этой средней энергии и означает понижение температуры жидкости. Именно поэтому испарение сопровождается охлаждением.

Ответ: При испарении жидкость покидают наиболее быстрые молекулы, обладающие наибольшей кинетической энергией. В результате средняя кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул уменьшается, что, согласно молекулярно-кинетической теории, и вызывает понижение температуры жидкости.