Номер 2, страница 116 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 4. Изменение агрегатных состояний вещества. Параграф 29. Испарение и конденсация. Задание 28 - номер 2, страница 116.

Условие.

2. На одну чашку весов поставили стакан с холодной водой, на другую — с горячей и уравновесили их. Изменится ли равновесие весов через некоторое время?

Решение.

Решение

В начальный момент времени весы находятся в равновесии, это означает, что массы стаканов с водой на обеих чашках одинаковы.

С течением времени с поверхности воды в обоих стаканах будет происходить испарение – процесс, при котором молекулы воды переходят из жидкого состояния в газообразное (водяной пар) и покидают стакан. Это приводит к уменьшению массы воды в стакане.

Скорость испарения существенно зависит от температуры: чем выше температура жидкости, тем быстрее она испаряется. Молекулы в горячей воде обладают большей кинетической энергией, и большее их число способно преодолеть силы притяжения и покинуть поверхность жидкости. Поэтому горячая вода будет испаряться значительно интенсивнее, чем холодная.

В то же время, на внешней поверхности стакана с холодной водой может происходить обратный процесс – конденсация водяного пара из окружающего воздуха. Это привело бы к увеличению массы стакана с холодной водой. Однако, эффект от испарения горячей воды, как правило, значительно превосходит и эффект от испарения холодной воды, и эффект от возможной конденсации на холодном стакане.

Таким образом, через некоторое время масса стакана с горячей водой уменьшится сильнее, чем масса стакана с холодной водой. В результате равновесие весов нарушится: чашка со стаканом, в котором изначально была холодная вода, станет тяжелее и опустится, а чашка со стаканом, где была горячая вода, поднимется.

Ответ: Да, равновесие весов изменится. Чашка весов со стаканом горячей воды станет легче из-за более интенсивного испарения, и она поднимется. Соответственно, чашка со стаканом холодной воды опустится.