Номер 1, страница 134 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 5. Тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел. Параграф 32. Связь между параметрами состояния газа. Вопросы для самопроверки - номер 1, страница 134.

Условие.

1. Чем различаются состояния холодной и горячей воды?

Решение.

1. Состояния холодной и горячей воды, несмотря на то что в обоих случаях вода находится в жидком агрегатном состоянии, различаются на молекулярном уровне. Эти различия проявляются в физических свойствах воды.

Температура и скорость движения молекул. Основное отличие заключается в температуре. Температура — это физическая величина, которая характеризует среднюю кинетическую энергию хаотического движения молекул. Молекулы в горячей воде движутся со значительно большей средней скоростью, чем молекулы в холодной. Следовательно, их средняя кинетическая энергия выше.

Внутренняя энергия. Внутренняя энергия тела складывается из кинетической энергии всех его молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. Поскольку в горячей воде кинетическая энергия молекул больше, то при одинаковой массе внутренняя энергия горячей воды будет выше, чем у холодной.

Расстояние между молекулами и плотность. Из-за более интенсивного и быстрого движения молекулы горячей воды в среднем находятся на большем расстоянии друг от друга. Это приводит к тепловому расширению: объем горячей воды немного больше, а её плотность, соответственно, меньше, чем у холодной (за исключением аномалии воды в диапазоне от 0 °C до 4 °C). Этим объясняется явление конвекции, когда горячая вода поднимается вверх, а холодная опускается вниз.

Скорость протекания процессов. Различия в скорости движения молекул влияют на скорость протекания различных физических явлений. Например, диффузия (взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого) в горячей воде происходит быстрее. Если бросить кристаллик сахара в стакан с горячей и холодной водой, то в горячей воде он растворится значительно быстрее. Также горячая вода испаряется интенсивнее, так как большее число молекул на её поверхности обладает достаточной энергией, чтобы преодолеть силы притяжения и покинуть жидкость.

Ответ: Состояния холодной и горячей воды различаются скоростью хаотического движения их молекул. В горячей воде молекулы движутся быстрее, что означает более высокую температуру, большую среднюю кинетическую и внутреннюю энергию. Как следствие, горячая вода имеет меньшую плотность, и в ней быстрее протекают такие процессы, как диффузия и испарение.