ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ
Испарение. Кипение
Температура воды в открытом
стакане всегда ниже температуры воздуха в комнате, потому что с поверхности
воды испаряются молекулы, обладающие самой большой кинетической энергией; внутренняя
энергия воды в стакане уменьшается, следовательно понижается и температура.
Более низкую температуру
будет показывать термометр, опущенный в стакан с эфиром, потому что он испаряется
гораздо быстрее, чем вода. В глиняном сосуде не покрытом
глазурью огромное количество микроскопических отверстий, поэтому испарение молока
происходит по всей поверхности кувшина; температура его понижается и молоко
дольше сохраняется свежим. Испарение жидкости происходит
быстрее в ветреную погоду, так как испаряемые молекулы уносятся ветром. Высыхание белья даже при
сильном морозе объясняется тем, что твердые тела тоже испаряются (сублимация).
Так испаряется в мороз и лед. При выходе из реки после
купания даже в жаркую погоду человек ощущает холод, потому что капельки воды
с его тела начинают интенсивно испаряться. Быстрее стынут постные
щи, так как наличие плавающего жира на поверхности щей уменьшает площадь, с
которой испаряется вода в тарелке. Жир же испаряется медленнее воды. Образование в домах и на
общественном транспорте льда с внутренней стороны окон объясняется тем, что
теплый влажный воздух, соприкасаясь с холодными стеклами, конденсируется и мельчайшие
капли воды замерзают. Вспотевшую на морозе лошадь
покрывают попоной для предотвращения испарения пота и замерзания лошади. Сырые дрова горят хуже сухих,
потому что при горении они выделяют влагу, для ее испарения затрачивается энергия
и температура горения понижается. Участок АВ соответствует
процессу нагревания воды от 20°С до 100°С. Участок ВС соответствует
процессу парообразования. Участок ВС параллелен оси времени, потому что температура
кипящей воды не изменяется и пока вся вода не превратится в пар, эта температура
не изменится. Учащиеся начали отсчет с
температуры примерно 16 -17°С. За первые 4 минуты температура
изменилась на 75°С - 17°С = 58°С. За последние 2 минуты наблюдения
температура возросла примерно с 90°С до 100°С на 10°С. Быстрее вода
нагревается вначале опыта — график круче. В конце 4 минуты t4 ≈
75°С. Температура поднимется
до 60°С примерно через 2,7 мин. 1. Через 25 мин после начала
наблюдения температура воды была 40°С. 2. Вода остыла до температуры
50°С чеерз 15 мин после начала наблюдения. 3. За первые 10 мин вода
остыла примерно на 40°С (97°С - 57°С = 40°С). 4. Вода остывала быстрее
в начале опыта. Самовар с раскаленными углями
не распаивается, когда в него налита вода, так как во время кипения воды ее
температура не изменяется, все подводимое тепло идет на парообразование. В случае,
когда воды нет, все подводимое тепло идет на нагревание самого самовара. Вода закипит быстрее в
сосуде б, так как вода прогревается за счет передачи тепла от стенок воде. У
сосуда 6 большая поверхность стенок и они лучше прогреваются восходящими потоками
горячего воздуха. После прекращения горения
горелки пар. выходящий из чайника, охлаждается и частично конденсируется. Образуются
мельчайшие капельки воды — туман. Его мы и видим. График 1 — для эфира, график
2 — для спирта, график 3 — для воды. Более высокая температура
— у жидкости на графике А, большая удельная теплоемкость и большая удельная
теплота парообразования — у жидкости на графике B. При температуре — 100°С
большей внутренней энергией обладает пар на теплоту парообразования (при равных
массах воды и пара). Решается аналогично предыдущей
задаче, но энергия при парообразовании поглощается. Решается аналогично №1118.
Решается аналогично №1120.