Номер 2, страница 26 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества. Параграф 7. Строение газов, жидкостей и твёрдых тел. Вопросы для самопроверки - номер 2, страница 26.

Условие.

2. Объясните:

а) чем различается строение газов, жидкостей и твёрдых тел;

б) чем различается характер движения молекул газов, жидкостей и твёрдых тел;

в) чем различается взаимодействие молекул газов, жидкостей и твёрдых тел.

Решение.

а) чем различается строение газов, жидкостей и твёрдых тел;
Строение вещества в трёх агрегатных состояниях определяется расположением его частиц (атомов или молекул) и расстояниями между ними.
В твёрдых телах частицы расположены в строгом порядке, образуя кристаллическую решётку (в случае кристаллических тел). Они находятся очень близко друг к другу, и расстояние между ними сравнимо с размерами самих частиц. Это обеспечивает твёрдым телам сохранение формы и объёма. В аморфных твёрдых телах строгий порядок отсутствует, но частицы всё равно расположены близко и лишены подвижности.
В жидкостях частицы также расположены близко друг к другу, но у них нет строгого порядка в расположении. Существует лишь так называемый «ближний порядок», то есть упорядоченность сохраняется на расстояниях, сравнимых с размерами нескольких молекул. Из-за этого жидкости сохраняют свой объём, но легко меняют форму, принимая форму сосуда.
В газах частицы находятся на больших расстояниях друг от друга, которые во много раз превышают их собственные размеры. Частицы расположены хаотично и не связаны друг с другом. Поэтому газы не имеют ни собственной формы, ни постоянного объёма, а занимают весь предоставленный им объём.
Ответ: Твёрдые тела имеют упорядоченную структуру (кристаллическую решётку) и дальний порядок, жидкости — только ближний порядок в расположении молекул, а в газах порядок полностью отсутствует (полный хаос).

б) чем различается характер движения молекул газов, жидкостей и твёрдых тел;
Характер теплового движения частиц в разных агрегатных состояниях напрямую связан с их строением и силами взаимодействия.
В твёрдых телах частицы не могут свободно перемещаться по объёму тела. Их движение сводится к колебаниям около определённых положений равновесия — узлов кристаллической решётки.
В жидкостях частицы также совершают колебания около временных положений равновесия. Однако время от времени частица совершает «перескок» в соседнее свободное место. Такие перескоки происходят постоянно, что и обуславливает текучесть жидкостей. Движение частиц носит колебательно-поступательный характер.
В газах частицы движутся свободно, хаотично и с большими скоростями по всему объёму сосуда. Их движение является преимущественно поступательным. Частицы движутся по прямым линиям до столкновения друг с другом или со стенками сосуда, после чего меняют направление и скорость своего движения.
Ответ: В твёрдых телах молекулы совершают колебательное движение около фиксированных положений, в жидкостях — колебательное и поступательное (перескоки), а в газах — преимущественно хаотичное поступательное движение.

в) чем различается взаимодействие молекул газов, жидкостей и твёрдых тел.
Различия во взаимодействии молекул определяются соотношением между их кинетической энергией ($E_k$) и потенциальной энергией их взаимодействия ($E_p$).
В твёрдых телах силы притяжения между частицами очень велики. Они удерживают частицы на близких расстояниях друг от друга, заставляя их лишь колебаться около положений равновесия. Потенциальная энергия взаимодействия частиц значительно превосходит их кинетическую энергию: $ |E_p| \gg E_k $.
В жидкостях силы взаимодействия также значительны и удерживают молекулы на определённом расстоянии, не давая им разлететься. Однако кинетическая энергия молекул сравнима с потенциальной энергией их взаимодействия: $ |E_p| \approx E_k $. Этой энергии достаточно, чтобы молекулы могли перемещаться друг относительно друга, но недостаточно, чтобы полностью преодолеть силы притяжения.
В газах молекулы находятся далеко друг от друга, поэтому силы взаимодействия между ними очень малы и проявляются в основном в моменты коротких столкновений. Кинетическая энергия хаотического движения молекул намного больше потенциальной энергии их взаимодействия: $ E_k \gg |E_p| $. Поэтому молекулы движутся свободно, практически не взаимодействуя.
Ответ: Взаимодействие между молекулами наиболее сильное в твёрдых телах ($ |E_p| \gg E_k $), слабее в жидкостях ($ |E_p| \approx E_k $) и пренебрежимо мало в газах ($ E_k \gg |E_p| $).