Номер 1, страница 71 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

1. Опишите опыт, демонстрирующий охлаждение жидкости при испарении.

1. Опишите опыт, демонстрирующий охлаждение жидкости при испарении.

Для демонстрации охлаждения жидкости при испарении можно провести следующий простой опыт. Нам понадобятся два спиртовых или электронных термометра и легкоиспаряющаяся жидкость, например, спирт или эфир (также подойдет и вода, но эффект будет менее выражен).

1. Разместим два термометра рядом и дождемся, пока они будут показывать одинаковую температуру — температуру окружающего воздуха.
2. Резервуар одного из термометров (ту часть, где находится измеряющее вещество) обернем небольшим кусочком ваты или ткани.
3. Смочим вату спиртом. Второй термометр оставим сухим в качестве контрольного прибора.
4. Будем наблюдать за показаниями обоих термометров. Мы увидим, что показания термометра с влажной ватой начнут быстро уменьшаться, то есть он будет показывать понижение температуры. Показания сухого контрольного термометра останутся без изменений.

Этот опыт наглядно доказывает, что процесс испарения жидкости с поверхности приводит к охлаждению этой поверхности и самой жидкости.

Ответ: Опыт с двумя термометрами, где резервуар одного обернут тканью, смоченной летучей жидкостью (например, спиртом), а другой остается сухим, показывает, что температура первого термометра понижается из-за интенсивного испарения жидкости с его поверхности.

2. Объясните на основе МКТ понижение температуры жидкости.

Понижение температуры жидкости при испарении объясняется на основе положений молекулярно-кинетической теории (МКТ):

• Молекулы в жидкости находятся в непрерывном и хаотическом тепловом движении.
• Кинетические энергии отдельных молекул не одинаковы: в любой момент времени в жидкости есть как «быстрые» молекулы (с энергией выше средней), так и «медленные» (с энергией ниже средней).
• Температура жидкости является мерой средней кинетической энергии всех ее молекул.
• Испарение — это процесс выхода молекул с поверхности жидкости. Чтобы покинуть жидкость, молекула должна преодолеть силы межмолекулярного притяжения со стороны соседних молекул. Для этого ей необходима достаточно большая кинетическая энергия.
• Следовательно, с поверхности жидкости улетают преимущественно самые «быстрые» молекулы, кинетическая энергия которых больше энергии их связи с другими молекулами.
• Поскольку жидкость теряет молекулы с наибольшей энергией, средняя кинетическая энергия оставшихся молекул уменьшается.

Уменьшение средней кинетической энергии молекул и означает понижение температуры жидкости. Таким образом, испарение всегда сопровождается охлаждением.

Ответ: В процессе испарения жидкость покидают наиболее быстрые молекулы, обладающие наибольшей кинетической энергией. В результате средняя кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул уменьшается, что и приводит к понижению температуры жидкости.