Номер 8, страница 68 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Глава 1. Тепловые явления. Параграф 18. Испарение. Конденсация. Насыщенный и ненасыщенный пар. Вопросы после параграфа - номер 8, страница 68.

Условие.

8. Какой пар называют ненасыщенным?

Решение 1.

Решение 3.

Решение 4.

7. Какой пар называют насыщенным?

Насыщенным паром называют пар, который находится в состоянии динамического термодинамического равновесия со своей жидкостью (или твёрдым телом).

Представим себе закрытый сосуд, в котором находится жидкость. Молекулы жидкости постоянно движутся, и наиболее быстрые из них могут преодолеть силы притяжения и покинуть поверхность жидкости. Этот процесс называется испарением. Одновременно с этим, молекулы пара, находящиеся над жидкостью, хаотично движутся и некоторые из них возвращаются обратно в жидкость. Этот процесс называется конденсацией.

В начальный момент времени скорость испарения значительно превышает скорость конденсации. Однако по мере увеличения концентрации молекул пара над жидкостью, скорость конденсации возрастает. В конце концов, наступает момент, когда число молекул, покидающих жидкость за единицу времени, становится равным числу молекул, возвращающихся в неё. Устанавливается динамическое равновесие: скорость испарения становится равной скорости конденсации. Пар, находящийся в таком равновесном состоянии со своей жидкостью, и называется насыщенным.

Важнейшее свойство насыщенного пара заключается в том, что его давление (и плотность) при постоянной температуре ($T = \text{const}$) не зависит от объема, который он занимает (до тех пор, пока в сосуде остается жидкость). Давление и плотность насыщенного пара зависят только от температуры и природы вещества. С ростом температуры давление и плотность насыщенного пара увеличиваются.

Ответ: Насыщенный пар — это пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, когда скорость процесса испарения равна скорости процесса конденсации.

8. Какой пар называют ненасыщенным?

Ненасыщенным паром называют пар, давление которого меньше, чем давление насыщенного пара при той же самой температуре. Такой пар не находится в состоянии равновесия со своей жидкостью.

В системе, где пар является ненасыщенным, скорость испарения превышает скорость конденсации (если жидкость еще присутствует). Это означает, что жидкость будет продолжать испаряться до тех пор, пока пар не станет насыщенным, либо пока вся жидкость не испарится. Если вся жидкость испарилась, а пар занимает весь предоставленный объем, он также является ненасыщенным.

Свойства ненасыщенного пара, в отличие от насыщенного, зависят от объема. При изотермическом сжатии ($T = \text{const}$) его давление и плотность увеличиваются. По своим свойствам ненасыщенный пар (особенно при невысоких давлениях) близок к идеальному газу, и его состояние можно описать уравнением Менделеева-Клапейрона: $p V = \frac{m}{M} R T$.

Ненасыщенный пар можно перевести в состояние насыщения либо путем изотермического сжатия (уменьшая объем), либо путем изохорного охлаждения (понижая температуру при постоянном объеме).

Ответ: Ненасыщенный пар — это пар, давление и плотность которого при данной температуре меньше, чем у насыщенного пара.