Номер 4, страница 81 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

4. Сформулируйте условие кипения.

4. Кипение — это процесс интенсивного парообразования, который происходит по всему объему жидкости при достижении определенной температуры, называемой температурой кипения. Чтобы кипение началось и продолжалось, должны выполняться следующие условия:

1. Подвод теплоты. Для процесса кипения необходим непрерывный подвод энергии к жидкости. Эта энергия расходуется на образование и рост пузырьков пара, то есть на фазовый переход из жидкого состояния в газообразное. Во время кипения температура чистой жидкости остается постоянной.

2. Наличие центров парообразования. В реальной жидкости всегда присутствуют мельчайшие пузырьки газа, растворенные газы или микроскопические поры и трещинки на стенках сосуда. Эти неоднородности служат центрами, на которых начинают образовываться и расти пузырьки пара. В идеально чистой жидкости без центров парообразования ее можно перегреть выше температуры кипения без закипания.

3. Основное условие кипения (равенство давлений). Главным условием начала кипения является достижение такой температуры, при которой давление насыщенного пара внутри образующихся пузырьков становится равным или немного превышает внешнее давление на поверхность жидкости.

Пузырек пара может расти и всплывать, только если давление пара внутри него ($p_{н.п.}$) преодолеет сумму внешнего давления ($p_{внешн.}$) и гидростатического давления столба жидкости над ним ($p_{гидр.}$):

$p_{н.п.} \ge p_{внешн.} + p_{гидр.}$

Так как гидростатическое давление часто пренебрежимо мало по сравнению с атмосферным, условие кипения для простоты формулируют так: жидкость закипает при температуре, при которой давление ее насыщенного пара равно внешнему давлению.

Из этого условия следует, что температура кипения вещества не является постоянной величиной, а зависит от внешнего давления. При повышении внешнего давления температура кипения увеличивается (например, в скороварке), а при понижении — уменьшается (например, высоко в горах, где атмосферное давление ниже, вода кипит при температуре меньше 100 °C).

Ответ: Условием кипения жидкости является ее нагрев до температуры, при которой давление насыщенного пара внутри пузырьков, образующихся в объеме жидкости, становится равным внешнему давлению на ее поверхность. Также для поддержания процесса кипения необходим постоянный подвод теплоты и наличие в жидкости центров парообразования.