Номер 2, страница 136 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 5. Тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел. Параграф 34. Тепловое расширение твёрдых тел и жидкостей. Вопросы в начале параграфа - номер 2, страница 136.

Условие.

✓ Что происходит с молекулами вещества при повышении температуры?

Решение.

Решение

При повышении температуры вещества его молекулы (или атомы) начинают вести себя иначе, что обусловлено увеличением их внутренней энергии. Температура является макроскопическим параметром, который характеризует среднюю кинетическую энергию хаотического движения частиц, из которых состоит тело. Основные изменения, происходящие с молекулами, следующие:

1. Увеличивается скорость движения

Основным следствием повышения температуры является увеличение средней кинетической энергии молекул ($E_k$). Поскольку кинетическая энергия поступательного движения определяется формулой $E_k = \frac{m \cdot v^2}{2}$, где $\text{m}$ – масса молекулы, а $\text{v}$ – её скорость, то увеличение $E_k$ приводит к увеличению средней скорости движения молекул. Они начинают двигаться быстрее и хаотичнее.

2. Увеличивается интенсивность колебаний

В твердых телах атомы и молекулы связаны друг с другом и образуют кристаллическую решетку. Они не могут свободно перемещаться, но совершают колебательные движения около своих положений равновесия. С ростом температуры амплитуда и энергия этих колебаний возрастают.

3. Увеличивается среднее расстояние между молекулами

Из-за более интенсивного движения (как поступательного в жидкостях и газах, так и колебательного в твердых телах) молекулы чаще и сильнее отталкиваются друг от друга. Это приводит к увеличению среднего расстояния между ними. На макроуровне это явление наблюдается как тепловое расширение — большинство тел увеличиваются в объеме при нагревании.

4. Возможность фазового перехода

При достижении определенной температуры (температуры плавления или кипения) кинетическая энергия молекул становится достаточной для преодоления сил межмолекулярного притяжения, удерживающих их вместе в определенном агрегатном состоянии. В результате вещество переходит из твердого состояния в жидкое (плавление) или из жидкого в газообразное (кипение).

Ответ: При повышении температуры увеличивается средняя кинетическая энергия молекул вещества, в результате чего они начинают двигаться быстрее и/или колебаться с большей амплитудой. Это приводит к увеличению среднего расстояния между молекулами (тепловому расширению) и может вызвать переход вещества в другое агрегатное состояние (плавление, кипение).