Номер 3, страница 9 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Вопросы после параграфа. Параграф 2. Агрегатные состояния вещества. Глава 1. Тепловые явления - номер 3, страница 9.

Условие.

3. Объясните свойства веществ в различных агрегатных состояниях на основе МКТ.

Решение 1.

Решение 2.

Решение 3.

Решение 4.

Свойства веществ в различных агрегатных состояниях объясняются на основе трех ключевых положений молекулярно-кинетической теории (МКТ):

1. Все вещества состоят из мельчайших частиц (атомов, молекул, ионов).
2. Эти частицы находятся в непрерывном хаотическом движении, температура является мерой средней кинетической энергии этого движения.
3. Частицы взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкивания.

Различия в свойствах веществ определяются характером движения частиц, расстоянием между ними и соотношением между средней кинетической энергией их движения ($E_k$) и средней потенциальной энергией их взаимодействия ($E_p$).

Газообразное состояние

В газах расстояния между частицами во много раз превышают размеры самих частиц. Из-за этого силы взаимного притяжения между ними очень малы. Частицы движутся хаотично, с большими скоростями и почти не взаимодействуют друг с другом, кроме как при столкновениях. Кинетическая энергия частиц значительно преобладает над потенциальной энергией их взаимодействия ($E_k \gg E_p$).

Это объясняет основные свойства газов:

• Отсутствие собственной формы и объема. Частицы газа движутся свободно и равномерно заполняют весь предоставленный им объем.
• Высокая сжимаемость. Из-за больших расстояний между частицами газы легко сжимаются под действием внешнего давления.
• Способность оказывать давление. Давление газа на стенки сосуда создается многочисленными ударами быстро движущихся частиц.

Ответ: Свойства газов (отсутствие постоянной формы и объема, высокая сжимаемость) обусловлены тем, что их частицы находятся на больших расстояниях друг от друга, движутся хаотично, а силы взаимодействия между ними пренебрежимо малы, так как кинетическая энергия частиц намного больше потенциальной ($E_k \gg E_p$).

Жидкое состояние

В жидкостях частицы расположены близко друг к другу, почти вплотную. Силы притяжения между ними достаточно сильны, чтобы удерживать их вместе, но недостаточны для того, чтобы зафиксировать в определенном положении. Частицы совершают колебания около временных положений равновесия и могут "перескакивать" с места на место. Кинетическая энергия частиц сопоставима с потенциальной энергией их взаимодействия ($E_k \approx E_p$).

Это объясняет основные свойства жидкостей:

• Сохранение объема. Силы притяжения удерживают частицы на близком расстоянии, не давая им разлететься, что обеспечивает постоянство объема.
• Текучесть (отсутствие собственной формы). Способность частиц перемещаться друг относительно друга позволяет жидкости принимать форму сосуда.
• Малая сжимаемость. Так как частицы уже упакованы плотно, для их дальнейшего сближения требуются очень большие внешние силы.

Ответ: Свойства жидкостей (сохранение объема, текучесть, малая сжимаемость) объясняются тем, что их частицы расположены близко, силы взаимодействия удерживают их вместе, но позволяют им смещаться друг относительно друга, так как их кинетическая и потенциальная энергии сопоставимы ($E_k \approx E_p$).

Твердое состояние

В твердых телах (особенно в кристаллических) частицы упакованы наиболее плотно и расположены в строго определенном порядке, образуя кристаллическую решетку. Силы взаимодействия между ними очень велики. Каждая частица лишь совершает колебательные движения около своего фиксированного положения равновесия (узла решетки). Потенциальная энергия взаимодействия частиц значительно превышает их кинетическую энергию ($E_p \gg E_k$).

Это объясняет основные свойства твердых тел:

• Сохранение формы и объема. Сильное взаимное притяжение и строго упорядоченное расположение частиц обеспечивают постоянство формы и объема тела.
• Прочность. Способность сопротивляться деформации и разрушению обусловлена большими силами межчастичного взаимодействия.
• Практическая несжимаемость. Частицы уже находятся на минимально возможных расстояниях друг от друга.

Ответ: Свойства твердых тел (сохранение формы и объема, прочность, несжимаемость) обусловлены тем, что их частицы образуют упорядоченную структуру, совершают лишь колебательные движения около фиксированных положений, а силы взаимодействия между ними очень велики, так как потенциальная энергия значительно больше кинетической ($E_p \gg E_k$).