Номер 4, страница 65 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

4. Сформулируйте условие кипения.

3. Что называют температурой кипения жидкости?

Температурой кипения жидкости называют постоянную температуру, при которой происходит процесс интенсивного парообразования (кипения), протекающий по всему объему жидкости при определенном внешнем давлении.

Каждое чистое вещество имеет свою уникальную температуру кипения, которая напрямую зависит от внешнего давления. Например, для воды при нормальном атмосферном давлении (101 325 Па) температура кипения равна 100 °C. Особенностью процесса кипения является то, что пока вся жидкость не испарится, ее температура остается постоянной, несмотря на непрерывный подвод тепла. Вся получаемая энергия тратится не на нагрев, а на фазовый переход из жидкого состояния в газообразное.

Зависимость температуры кипения от давления очень важна: при повышении внешнего давления температура кипения увеличивается, а при его понижении — уменьшается. Именно поэтому в горах, где атмосферное давление ниже, вода закипает при температуре ниже 100 °C.

Ответ: Температурой кипения называют температуру, при которой жидкость кипит при постоянном внешнем давлении.

4. Сформулируйте условие кипения.

Кипение представляет собой процесс парообразования, который в отличие от испарения происходит не только со свободной поверхности, но и по всему объёму жидкости. Это явление характеризуется образованием и ростом пузырьков пара.

Основное условие кипения заключается в следующем: жидкость начинает кипеть при достижении такой температуры, при которой давление насыщенного пара внутри образующихся пузырьков становится равным или превышает внешнее давление, действующее на поверхность жидкости.

Механизм этого процесса таков: в любой жидкости есть микроскопические пузырьки растворенного газа или пара, служащие центрами кипения. При нагревании давление насыщенного пара внутри этих пузырьков увеличивается. До тех пор пока это давление меньше внешнего (атмосферного и гидростатического), пузырьки сжимаются и исчезают. Как только давление пара внутри сравнивается с внешним давлением, пузырьки получают возможность расти, всплывать на поверхность и лопаться, высвобождая пар. Этот процесс мы и наблюдаем как кипение.

Это условие можно записать в виде формулы:

$P_{н.п.} \ge P_{внешн.}$

где $P_{н.п.}$ — это давление насыщенного пара жидкости при данной температуре, а $P_{внешн.}$ — внешнее давление.

Ответ: Условие кипения: жидкость кипит при той температуре, при которой давление её насыщенного пара становится равным внешнему давлению.