Номер 2, страница 81 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

2. Где кипящая вода горячее — на уровне моря, на высокой горе или в глубокой шахте? Ответ обоснуйте.

Решение

Температура кипения жидкости напрямую зависит от внешнего атмосферного давления. Кипение — это процесс, при котором давление насыщенного пара жидкости становится равным внешнему давлению. Чем выше внешнее давление, тем более высокую температуру необходимо сообщить жидкости, чтобы она закипела.

Рассмотрим, как меняется атмосферное давление в трех указанных местах:

На высокой горе

С набором высоты атмосферное давление падает, поскольку уменьшается высота и плотность воздушного столба, который давит на поверхность. Из-за пониженного давления на высокой горе вода достигает точки кипения при температуре ниже $100^{\circ}C$. Например, на вершине Эвереста вода кипит при температуре около $70^{\circ}C$.

На уровне моря

На уровне моря принято стандартное (нормальное) атмосферное давление, равное $1$ атмосфере или $101325$ Па. При таком давлении температура кипения воды составляет $100^{\circ}C$.

В глубокой шахте

В глубокой шахте, то есть на глубине ниже уровня моря, высота воздушного столба над поверхностью, наоборот, увеличивается. Это приводит к росту атмосферного давления. Чтобы давление насыщенного пара воды смогло сравняться с этим повышенным внешним давлением, воду необходимо нагреть до температуры, превышающей $100^{\circ}C$.

Таким образом, упорядочив температуру кипения по возрастанию, получим следующую последовательность: высокая гора < уровень моря < глубокая шахта.

Ответ: Кипящая вода будет горячее всего в глубокой шахте, так как там самое высокое атмосферное давление. Температура кипения воды прямо пропорциональна давлению: чем выше давление, тем выше температура кипения.