Номер 16, страница 241 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

16. На каком из графиков зависимости температуры от времени (рис. 172) можно найти участок, соответствующий процессу кипения?

1) График с осями $t, ^\circ C$ и $\tau, \text{ мин}$. Температура линейно возрастает от нуля.

2) График с осями $t, ^\circ C$ и $\tau, \text{ мин}$. Температура линейно убывает, затем остается постоянной.

3) График с осями $t, ^\circ C$ и $\tau, \text{ мин}$. Температура линейно возрастает от нуля, затем остается постоянной.

4) График с осями $t, ^\circ C$ и $\tau, \text{ мин}$. Температура линейно убывает.

Рис. 172

Решение

Процесс кипения — это фазовый переход вещества из жидкого состояния в газообразное. Этот процесс происходит при постоянной температуре, называемой температурой кипения, при условии непрерывного подвода тепла. На графике зависимости температуры $t$ от времени $\tau$ процесс нагревания жидкости до температуры кипения будет выглядеть как наклонная линия (температура растет), а сам процесс кипения — как горизонтальная линия (температура постоянна).

Рассмотрим каждый из представленных графиков:

• 1) На этом графике изображено только нагревание вещества. Температура $t$ линейно возрастает со временем $\tau$, но фазового перехода (участка с постоянной температурой) нет.
• 2) Этот график показывает сначала охлаждение вещества (температура $t$ падает), а затем фазовый переход при постоянной температуре. Это может быть процесс кристаллизации (затвердевания), но не кипения, так как кипение связано с нагревом.
• 3) Данный график состоит из двух участков. Первый, наклонный, соответствует нагреву жидкости до температуры кипения. Второй, горизонтальный, соответствует непосредственно процессу кипения, во время которого температура $t$ остается постоянной, пока вся жидкость не превратится в пар. Этот график полностью описывает нагревание и кипение.
• 4) На этом графике изображено только охлаждение вещества, температура $t$ линейно убывает со временем $\tau$.

Таким образом, единственный график, на котором есть участок, соответствующий процессу кипения, это график под номером 3.

Ответ: 3