§1. Основные понятия и законы.
1. Фазой называется физически однородная часть вещества, отделенная от остальных частей системы границей раздела (например лед, вода, пар и т.п.). Плавление твердого тела, отвердевание жидкости, испарение и конденсация пара представляют собой примеры фазового перехода. Переход из одной фазы в другую при заданном давлении происходит при строго заданной температуре.
2. Плавлением называется переход из твердой фазы в жидкую. Обратный переход из жидкой фазы в твердую называется отвердеванием или кристаллизацией.
3. При постоянном давлении тело плавится и отвердевает при определенной температуре, которая называется точкой плавления или температурой плавления.
4. Для плавления необходимо передать телу некоторое количество теплоты. За счет этой теплоты потенциальная энергия атомов вещества, имеющего массу m, возрастает на величину
- удельная теплота плавления – количество теплоты, необходимое для плавления единицы массы твердого кристаллического вещества при температуре плавления и постоянном давлении.
При кристаллизации потенциальная энергия молекул уменьшается на такую же величину и соответствующее количество теплоты отводится к окружающим телам.
Кинетическая энергия молекул при этом почти не меняется.
5. Иногда при очень осторожном ведении процесса удается достичь «переохлаждения» - охлаждения жидкости до температуры несколько ниже точки плавления без отвердевания. В этом случае малейший толчок ведет к частичному затвердеванию с повышением температуры до точки плавления.
 |
6. Аморфные тела (стекло, воск, парафин, вар) не имеют определенной точки плавления. Они размягчаются постепенно. На рисунке показаны графики изменения температуры при подводе теплоты к кристаллическим (а) и аморфным (б) телам.
7. Почти все тела при плавлении увеличиваются в объеме, при отвердевании – уменьшаются (сжимаются). При увеличении давления, под которым находятся эти вещества, их температура плавления повышается. (Давление препятствует увеличению объема.) Исключения: вода (лед), чугун и некоторые другие вещества – при отвердевании они увеличиваются в объеме, при плавлении – уменьшаются. Их температура плавления понижается при увеличении давления.
8. Переход из жидкой фазы в газообразную называется парообразованием. Обратный переход из газообразной фазы в жидкую называется конденсацией.
9. Парообразование происходит двумя путями – испарением и кипением.
Испарение происходит с поверхности жидкости при любой температуре. Испарение с поверхности жидкости происходит тем интенсивнее,
· чем больше свободная поверхность жидкости (так как при этом увеличивается количество молекул, вылетающих из жидкости в единицу времени),
· чем выше температура жидкости (так как при этом увеличивается скорость движение молекул жидкости и, следовательно, их кинетическая энергия, т.е. увеличивается число молекул, способных преодолеть молекулярное притяжение жидкости) и
· чем меньше внешнее давление на свободную поверхность жидкости. Скорость испарения увеличивается также при удалении образовавшихся над жидкостью паров. Испарение происходит интенсивнее у тех жидкостей, у которых меньше силы сцепления между молекулами (летучие жидкости).
При испарении увеличивается потенциальная энергия молекул за счет уменьшения кинетических энергий оставшихся. Следовательно, температура жидкости при испарении уменьшается (если нет внешнего подвода теплоты).
10. Механизм кипения состоит в следующем. В жидкости при ее нагревании образуются пузырьки растворенного воздуха, содержащие внутри пар жидкости, появляющийся при повышении ее температуры. С повышением температуры давление пара увеличивается. Под действием выталкивающей силы пузырьки поднимаются вверх и, пока верхние слои жидкости холоднее нижних, частично конденсируется. Когда вся жидкость прогревается достаточно, пузырьки пара достигают поверхности жидкости, давление в них достигает атмосферного, и пар из пузырьков, поднявшихся на поверхность жидкости, вырывается наружу. Парообразование, происходящее одновременно внутри и с поверхности жидкости, называется кипением. Каждое вещество при данном давлении кипит при вполне определенной температуре, которая остается неизменной во все время кипения.
11. Температура кипения или точка кипения – температура кипения жидкости при постоянном давлении. При увеличении внешнего давления температура кипения повышается, при уменьшении – понижается. Наличие в жидкости растворенного вещества меняет ее температуру кипения.
12. При парообразовании за счет подводимой теплоты потенциальная энергия молекул вещества, имеющего массу m, возрастает на величину
L – удельная теплота парообразования – количество теплоты, необходимое для превращения единицы массы жидкости в пар при температуре кипения.
Удельная теплота парообразования уменьшается с повышением температуры испаряющейся жидкости. В частности, при повышении температуры кипения (например, вследствие повышения давления) удельная теплота парообразования при кипении уменьшается. Например, удельная теплота парообразования воды при разных температурах следующая:
t, 
0 100 200
r, МДж/кг 2,50 2,20 1,94
При конденсации потенциальная энергия молекул уменьшается на величину
и соответствующее количество теплоты отводится и окружающим телам.
§2. Плавление и отвердевание. Качественные задачи.
Задача 158. Почему лед не сразу начинает таять, если его внести с мороза в натопленную комнату?
Задача 159. Температура плавления стали 1400 
. При сгорании пороха в канале ствола орудия достигается температура 3600 
. Почему ствол орудия не плавится при выстреле?
 |
Задача 160. Два тигля с одинаковой массой расплавленного свинца остывают в помещениях с разной температурой. Какой график (см. рис.) построен для теплого помещения и какой – для холодного? Найдите различия в графиках и объясните причины этих различий.
Задача 161. Почему зимой при длительных остановках воду из радиатора автомобиля выливают?
Задача 162. Оболочки космических кораблей и ракет делают из тугоплавких металлов и специальных сплавов. Почему?
Задача 163. При спаивании стальных деталей иногда пользуются медным припоем. Почему нельзя паять медные детали стальным припоем?
Задача 164. Почему невозможно пользоваться очень маленьким паяльником при пайке массивных кусков меди или железа?
Задача 165. Объясните на основании молекулярно-кинетической теории, почему не повышается температура в момент плавления и кристаллизации тела.
Задача 166. Два одинаковых сосуда из полиэтилена заполнили водой, температура которой 0 . Один сосуд поместили в воду, другой – в измельченный лед, имеющих, как и окружающий воздух, температуру 0 
. Замерзнет ли вода в каком-нибудь из этих сосудов?
Задача 167. Можно ли заморозить воду расплавленным металлом?
 |
Задача 168. На рисунке ниже показано, как со временем изменяется температура при нагревании и охлаждении свинца. Твердому или жидкому состоянию соответствуют участки графика AB, BC, CD, GH? Что может быть причиной того, что участок GH круто падает вниз? Чему равны температуры плавления и кристаллизации свинца?
Задача 169. График, приведенный на рисунке ниже, выражает зависимость температуры вещества при его нагревании и плавлении от времени. а) Какую температуру имело вещество в первоначальный момент? б) Через сколько времени от начала наблюдения температура достигла 635 ? в) Какова продолжительность перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое? г) Какому веществу соответствует график?
Задача 170. Начертите график плавления меди, откладывая по вертикальной оси температуру в масштабе 20 в 1 см, а по горизонтальной – время в масштабе 10 мин в 1 см. Начальную температуру меди примите равной 1000 
, время нагревания до температуры плавления – 20 мин, а время перехода меди в жидкое состояние – 30 мин.
Задача 171. Постройте примерный график для нагревания, плавления и кристаллизации олова.
 |
Задача 172. В сосуде находится лед при температуре –10
. Сосуд поставили на горелку, которая дает в равные промежутки времени равное количество теплоты. Укажите, какой график (см. рисунок ниже) соответствует описанному случаю и в чем ошибочны другие графики.
Задача 173. Внимательно рассмотрев график охлаждения и кристаллизации вещества (см. рисунок ниже), ответьте: а) Для какого вещества составлен график? б) Сколько времени охлаждалось вещество от 20 
до температуры кристаллизации? в) Сколько времени длился процесс кристаллизации? г) О чем говорит участок графика DE? д) Как приблизительно расположились бы точки A, B, C относительно друг друга
 |
и точки 0, если бы при той же температуре окружающей среды был бы составлен график для того же вещества, но большей массы?
Задача 174. Какому из двух тел одинакового объема – слитке алюминия или отливке из винца – надо передать большее количество теплоты и во сколько раз, чтобы перевести их из твердого состояния в жидкое при их температурах плавления?
Задача 175. Возможно ли такое явление: физическое тело передает некоторое количество теплоты окружающей среде, но при этом не охлаждается (предполагается, что расход теплоты не восполняется).
Задача 176. Изменяется ли общая кинетическая энергия молекул тела, когда во время его плавления к нему подводится некоторое количество теплоты? Изменяется ли в этом случае внутренняя энергия тела?
Задача 177. Одинаковый ли физический смысл имеют выражения: «передача телу теплоты» и «нагревание тела»?
Задача 178. В чем проявляется закон сохранения и превращения энергии при плавлении и кристаллизации вещества?
Задача 179. На сколько увеличится при плавлении внутренняя энергия ртути, свинца, меди массой 1 кг, взятых при температурах плавления?
Задача 180. На сколько уменьшится внутренняя энергия при кристаллизации брусков из белого чугуна массой 2 кг; олова массой 1 кг; железа массой 5 кг; льда массой 10 кг, охлажденных до температуры их кристаллизации?
Задача 181. Масса какого металла – золота и серебра – должна быть больше и во сколько раз, чтобы количество теплоты, достаточное для плавления металла, было в каждом случае одинаковым?
§3. Плавление и отвердевание. Расчетные задачи.
Примеры решения задач.
Пример 1. Ванну емкостью 100 л необходимо заполнить водой, имеющей температуру 30 
, используя воду с температурой 80 и лед с температурой -20 . Определить массу льда, который придется положить в ванну. Теплоемкостью ванны и потерями тепла пренебречь. Удельная теплоемкость воды 4,2 
, удельная теплоемкость льда 2,1 
, его удельная теплота плавления 340 
.
Дано: V = 100 л, 
= 80 
, 
, 
= 30 , 
= 0 , C1 = 4,2 ,
C2 = 2,1 , 
, 
.
Найти: mл
Анализ:
Так как мы пренебрегаем внешним теплообменом, составляем уравнение теплового баланса
(1)
- количество теплоты, полученное льдом при нагревании от 
до 
.
- количество теплоты, необходимое для плавления льда.
- количество теплоты, полученное водой, образовавшейся из льда при нагревании от 
до равновесной температуры 
.
- количество теплоты, отданное горячей водой при остывании от температуры 
до температуры 
.
Общая масса воды в ванне
Тогда масса горячей воды
Подставляя все в уравнение теплового баланса (1), получим
отсюда
Вычисления:
кг.
Пример 2. Сколько надо сжечь дров в печке с КПД 20%, чтобы из 5 кг льда, взятого при температуре –20 
получить кипяток?
Дано: 
= 20%, 
= 5 кг, 
, 
, q = 107 
, 
= 2100 
,
= 4200 
, 
= 330 
Найти: mд
Анализ:
- УТБ.
- количество теплоты, необходимое для нагрева льда до температуры плавления.
- количество теплоты, необходимое для плавления льда.
- количество теплоты, необходимое для нагрева полученной из льда воды до точки кипения.
Отсюда:
Вычисления:
кг.
Пример 3. В калориметр налито 2 кг воды, имеющей температуру 5 , и положен кусок льда массой 5 кг, имеющий температуру -40 
. Определить температуру 
и объем содержимого калориметра после установления теплового равновесия. Теплоемкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь.
Дано: 
, 
= 920 
, C1 = 4,2 
, C2 = 2,1 
, 
= 330 
,
m1 = 2 кг, 
, m2 = 5 кг, 
.
Найти: 
, V.
Анализ:
Можно представить себе следующие случаи:
1. Весь лед растает, и температура смеси будет больше нуля.
2. Вся вода замерзнет, и температура смеси будет меньше нуля.
3. Температура смеси будет равна нулю, и часть льда растает.
4. Температура смеси будет равна нулю, и часть воды замерзнет.
Для того, чтобы понять, какой случай реализуется в данной задаче, необходимо сделать предварительные вычисления.
При охлаждении до 
= 0 вода отдает количество теплоты
кДж.
При нагревании льда до температуры плавления лед поглощает количество теплоты
кДж.
Если весь лед растает, он поглощает количество теплоты
кДж.
Если вся вода замерзнет, она отдаст количество теплоты
кДж.
Так как Q2 > Q1, то лед не может таять, и могут осуществиться случаи 2 или 4. Для осуществления случая 2 необходимо, чтобы Q 1 + Q 4 < Q 2
Q1 + Q4 = 702 кДж, Q2 = 420 кДж.
Соответственно реализуется случай 4: температура смеси 
и часть воды замерзнет. Обозначим массу замерзшей воды m 3, и составим уравнение теплового баланса:
- количество теплоты, которое отдает вода, остывая до 0 
.
- количество теплоты, которое отдает замерзающая вода.
- количество теплоты, полученное льдом при нагревании до 0 .
Отсюда
Из этого выражения находим массу замерзшей воды
После установления теплового равновесия, масса воды 
, и масса льда будет 
. Объем полученной смеси
Вычисления:
кг.
0,75 м3 = 7,5 дм3.
Задачи для самостоятельного решения.
Задача 182. Во сколько раз требуется больше энергии для плавления льда при температуре 0 , чем для изменения температуры той же массы льда на 1 ?
Задача 183. Какое количество теплоты потребуется для плавления тел из нафталина, золота, платины массой 10 г, взятых при температуре плавления?
Задача 184. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы расплавить лед массой 5 кг, если начальная температура льда 0; -1; -10 ?
Задача 185. Какое количество теплоты необходимо для плавления куска свинца массой 1 г, начальная температура которого равна 27 ? олова массой 10 г, взятого при температуре 32 ?
Задача 186. Сколько энергии требуется для плавления куска свинца массой 0,5 кг, взятого при температуре 27 ?
Задача 187. Сколько энергии необходимо для плавления бруска из цинка массой 0,5 кг, взятого при температуре 20 ?
Задача 188. Сколько энергии необходимо для плавления железного металлолома массой 4 т, если начальная температура железа равна 39 ?
Задача 189. Масса серебра 10 г. Сколько энергии выделится при его кристаллизации и охлаждении до 60 , если серебро взято при температуре плавления?
Задача 190. Сколько энергии выделится при кристаллизации и охлаждении от температуры плавления до 27 
свинцовой пластинки размером 
см?
Задача 191. Из копильника вагранки для отливки детали выпустили расплавленное железо массой 50 кг. Какое количество теплоты выделилось при его кристаллизации и охлаждении до температуры 39 
?
Задача 192. Для приготовления пищи полярники используют воду, полученную из расплавленного льда. Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы расплавить лед массой 20 кг и полученную воду вскипятить, если начальная температура льда -10 ?
Задача 193. Объем формы для пищевого льда 750 см3. Сколько энергии отдают вода и лед форме и окружающему ее воздуху в холодильнике, если начальная температура воды 12 , а температура образовавшегося льда -5 ?
Задача 194. Какое количество теплоты пошло на приготовление в полярных условиях питьевой воды из льда массой 10 кг, взятого при температуре -20 , если температура воды должна быть равной 15 ?
Задача 195. Сколько энергии выделилось при отвердевании и охлаждении до 25 заготовки маховика массой 80 кг, отлитой из белого чугуна? Удельную теплоемкость чугуна принять равной удельной теплоемкости железа. Температура плавления чугуна 1165 .
Задача 196. Свинцовая деталь массой 100 г охлаждается от 427 до температуры плавления, отвердевает и охлаждается до 27 . Какое количество теплоты отдает деталь окружающим телам? (Удельную теплоемкость расплавленного свинца принять равной 170 
.)
Задача 197. В железной коробке массой 300 г мальчик расплавил 100 г олова. Какое количество теплоты пошло на нагревание коробки и плавление олова, если их начальная температура была равна 32 ?
Задача 198. Железная заготовка, охлаждаясь от температуры 800 до 0 , растопила лед массой 3 кг, взятый при 0 . Какова масса заготовки, если вся энергия, выделенная ею, пошла на плавление льда?
Задача 199. Чтобы охладить 4,5 л воды от 30 до 10 , в воду бросают кусочки льда при 0 . Какое количество льда потребуется для охлаждения воды?
Задача 200. Для приготовления дроби расплавленный свинец при температуре плавления влили струями в воду с начальной температурой 17 . Сколько потребовалось воды, чтобы охладить 40 кг свинцовой дроби при конечной температуре воды не выше 47 
?
Задача 201. В сосуд, содержащий воду массой 100 кг при температуре 10 , положили кусок льда, охлажденный до –50 
. После установления теплового равновесия температура ледяной массы оказалась равной –4 . Какова масса куска льда?
Задача 202. В калориметр налита вода массой 2 кг при температуре 5 и положен кусок льда массой 5 кг, имеющий температуру –4 . Определите температуру и объем содержимого калориметра после установления теплового равновесия. Теплоемкостью калориметра и теплообменом со средой пренебречь.
Задача 203. В сосуд, содержащий 10 кг воды при температуре 10 , положили кусок льда, охлажденный до –50 , после чего температура образовавшейся ледяной массы оказалась равной –4 . Какое количество льда было положено в сосуд?
Задача 204. Кусок свинца массой 1 кг расплавился наполовину при сообщении ему количества теплоты 
Дж. Какова была начальная температура свинца?
Задача 205. Тигель, содержащий некоторое количество олова, нагревается электрическим током. Выделяемое в единицу времени количество теплоты постоянно. За 10 мин температура олова повышается от 20 до 70 
. Спустя еще 83 мин олово полностью расплавилось. Найти удельную теплоемкость олова.
Задача 206. Чтобы охладить 200 г воды, имеющей температуру 25 , в нее бросают взятые из холодильника ледяные брусочки объемом 6,4 см3, температура которых –5 . Сколько надо бросить брусочков для охлаждения воды до 5 ?
Задача 207. В стальной сосуд массой 300 г налили 1,5 л воды при 17 . В воду опустили кусок мокрого снега массой 200 г. Когда снег растаял, установилась температура 7 . Сколько воды было в комке снега?
Задача 208. В воду массой 1,5 кг положили лед, температура которого 0 . Начальная температура воды 30 . Сколько нужно взять льда, чтобы он весь растаял?
Задача 209. В калориметре находятся лед и вода при температуре 0 . Масса льда о воды одинакова и равна 500 г. В калориметр вливают воду массой 1 кг при температуре 50 
. Какая температура установится в нем?
Задача 210. В углубление, сделанное во льду, вливают свинец. Сколько было влито свинца, если он остыл до температуры 0 и растопил лед массой 270 г? Начальная температура льда 0 , свинца 400 .
Задача 211. В термос с водой поместили лед при температуре –10 . Масса воды 400 г, масса льда 100 г, начальная температура воды 20 . Определите конечную температуру воды в термосе.
Задача 212. В медном сосуде массой 400 г находится вода массой 500 г при температуре 40 . В воду бросили кусок льда при температуре –10 . Когда установилось тепловое равновесие, остался нерасплавленный лед массой 75 г. Определите начальную массу льда.
Задача 213. Кусок льда массой 700 г поместили в калориметр с водой. Масса воды 2,5 кг, начальная температура 5 . Когда установилось тепловое равновесие, оказалось, что масса льда увеличилась на 64 г. Определите начальную температуру льда.
Задача 214. В калориметр с водой объемом 1 л опустили мокрый снег. Масса снега 250 г, начальная температура воды 20 . После плавления снега температура воды в калориметре стала равной 5 . Сколько воды содержалось в снегу?
Задача 215. 1 кг льда, взятому при температуре –50 , сообщили 520 кДж теплоты. Построить график зависимости температуры от времени поступления теплоты. Скорость поступления теплоты постоянная.
Задача 216. В сосуд с водой с общей теплоемкостью 1,5 кДж/К при температуре 20 поместили 56 г льда при температуре –8 
. Какая установится температура?
Задача 217. В сосуд с водой с общей теплоемкостью 1,7 кДж/К при 20 поместили 100 г льда при –8 . Какая температура установится в сосуде?
Задача 218. В медный калориметр массой 100 г, содержащий воду массой 50 г при температуре 5 , опустили лед при температуре –30 . Масса льда 300 г. Какая температура установится в калориметре?
Задача 219. При 0 почва покрыта слоем снега толщиной 10 см и плотностью 500 кг/м3. Какой слой дождевой воды при 4 
расплавит весь слой снега?
Задача 220. Сколько потребуется каменного угля, чтобы расплавить 1000 кг серого чугуна, взятого при температуре 50 ? Тепловая отдача вагранки 60%.
Задача 221. В плавильной печи сожгли 0,1 m угля и расплавили 2 m меди, взятой при 23 . Определить КПД печи.
Задача 222. Сколько керосина нужно сжечь в примусе с КПД 40%, чтобы расплавить 4 кг льда, взятого при –10 , если q = 42000 кДж/кг?
Задача 223. В 480 г воды при 22 
бросили кусок льда при температуре –8 . Сколько бросили льда, если температура смеси установилась 12 ?
Задача 224. Определить КПД вагранки, работающей на коксе, если кокса расходуется 300 кг, а серого чугуна расплавляется 1,5 m при начальной температуре 20 .
Задача 225. Сколько кокса потребуется для расплавления 4 m серого чугуна, взятого при температуре 30 , если КПД вагранки 12%?
Задача 226. Сколько меди можно расплавить в плавильной печи с КПД 30%, сжигая 2 m кокса, если начальная температура меди 20 ?
Задача 227. Вода при соблюдении некоторых предосторожностей может быть переохлаждена до температуры -10 . Такое состояние воды неустойчиво, и при любом возмущении вода превращается в лед с температурой 0 . Какова масса льда, образовавшегося из переохлажденной воды, масса которой 1 кг? Считать, что удельная теплоемкость воды не зависит от температуры и равна ее табличному значению.
Задача 228. К воде, переохлажденной до температуры -12 , бросили маленький кусочек льда. Какая часть массы воды превратится в лед?
Задача 229. Железный шарик радиусом 1 см, нагретый до 120 , положили на лед. На какую глубину погрузится шарик в лед? Плотность льда и воды считать одинаковой. Температура окружающей воды 0 .
Задача 230. До какой температуры надо нагреть алюминиевый куб, чтобы он, будучи положен на лед, полностью в него погрузился? Температура льда 0 , плотность 920 
.
Задача 231. Для определения удельной теплоты плавления олова был проделан такой опыт: 100 г расплавленного олова при температуре 250 влили в алюминиевый калориметр массой 60 г, содержащий 200 г воды при 10 . Окончательная температура установилась 23 . Определить удельную теплоту плавления олова, принимая удельную теплоемкость жидкого олова равной удельной теплоемкости твердого олова (СИ). Проведите подобный опыт в физическом кабинете.
Задача 232. При температуре -5 каждый квадратный метр поверхности водоема теряет каждый час 168 кДж теплоты. Найти толщину слоя льда, образовавшегося за сутки, если температура воды на поверхности водоема 0 .
Задача 233. При изготовлении льда в комнатном холодильнике требуется 5 мин для охлаждения воды от 4 до 0 и еще 1 ч 40 мин, чтобы превратить ее в лед. Определить удельную теплоту плавления льда.
§4. Испарение и кипение. Качественные задачи.
Задача 234. Почему температура воды в открытом стакане всегда бывает немного ниже температуры воздуха в комнате?
Задача 235. В один стакан налили эфир при температуре 20 
, в другой – воду при той же температуре. В стаканы опустили термометры. Какой из них будет показывать более низкую температуру?
Задача 236. Почему в комнате после мытья пола становится прохладнее?
Задача 237. Почему написанное тушью просыхает быстрее, чем написанное чернилами?
Задача 238. Почему после дождя становится холоднее?
Задача 239. Почему мокрое развешенное белье, скошенная трава высыхают быстрее в ветреную погоду?
Задача 240. Почему пловец, вышедший из воды, ощущает холод, и это ощущение особенно сильно в ветреную погоду?
Задача 241. Мокрое белье, вывешенное зимой во дворе, замерзает. Но через некоторое время оно становится сухим, даже при сильных морозах. Чем это можно объяснить?
Задача 242. Почему вода, пролитая на пол, высыхает значительно быстрее, чем такое же количество воды в стакане?
Задача 243. Зачем овощи и фрукты, предназначенные для сушки, разрезают на тонкие ломтики?
Задача 244. В листву дерева непрерывно поступает большое количество воды из почвы через корни и ствол дерева. Куда девается эта вода?
Задача 245. На чашки рычажных весов поставили и уравновесили стакан с холодной водой и стакан с горячим чаем. Почему равновесие быстро нарушилось?
Задача 246. Объясните на основе представления о молекулах такой факт: температура эфира значительно понижается, если его вылить из закрытой склянки в открытый сосуд.
Задача 247. Для музыкальных инструментов очень сухой воздух вреден. Объясните, почему в комнате, где находится пианино рекомендуется держать аквариум.
Задача 248. Зачем при скоростной обработке металлов на станках на резцы направляется струя распыленной жидкости?
Задача 249. Люди, плохо переносящие жару, пользуются летом на открытом воздухе зонтом, а в помещении – веером. Объясните охлаждающее действие этих предметов.
Задача 250. Почему летним утром туман «рассеивается» с первыми лучами солнца?
Задача 251. Подышите на зеркало и объясните, что произошло при этом на его поверхности.
Задача 252. Почему в банях и прачечных некоторые металлические трубы, по которым подается вода, покрыты капельками воды, тогда как поверхность других труб сухая?
Задача 253. При безоблачном небе выпадает, обычно, больше утренней росы, чем при пасмурном. Какова причина такого явления?
Задача 254. Над чайником с кипящей водой почти не видно пара, пока чайник стоит на пламени газовой плиты. Однако тотчас после выключения горелки пар на некоторое время становится виден. Объясните это явление.
Задача 255. Как объяснить на основании молекулярно-кинетической теории о строении вещества охлаждение жидкости при испарении?
Задача 256. Почему самовар с раскаленными углями не распаивается, когда в него налита вода, и распаивается, когда воды в нем нет?
Задача 257. В двух сосудах конической и сферической формы с одинаковой площадью дна налита вода одинаковой массы. В каком сосуде вода закипит быстрее, если их поставить на одну и ту же электрическую плиту?
 |
Задача 258. На рисунке показано, как со временем изменяется температура при нагревании и охлаждении воды. Какому состоянию воды соответствуют участки графика AB, BC? Объясните, почему участок BC параллелен оси времени.
Задача 259. В чем проявляется закон сохранения и превращения энергии при парообразовании и конденсации пара?
 |
Задача 260. На рисунке даны графики нагревания и кипения жидкостей одинаковой массы: воды, спирта, эфира. Определите, какой график построен для воды, какой – для спирта, какой – для эфира.
Задача 261. Что обладает большей внутренней энергией: вода при температуре 100 
или ее пар той же массы при той же температуре?
Задача 262. Как и на сколько изменится внутренняя энергия пара массой 1 г при его конденсации, если он имеет температуру 100 
?
 |
Задача 263. Две жидкости (А, В) равных масс нагревают на одинаковых горелках до кипения. Определите по графикам (см. рисунок), у какой жидкости выше температура кипения; больше удельная теплоемкость; больше удельная теплота парообразования.
Задача 264. Почему не кипит вода в открытой стеклянной пробирке, опущенной в кипящую воду?
Задача 265. В каком состоянии в жидком при 100 
или в газообразном при той же температуре 1 г воды имеет меньшую внутреннюю энергию: ?
Задача 266. Как заставить воду кипеть, подвергая ее охлаждению?
Задача 267. В каком агрегатном состоянии находится при нормальном давлении каждое из следующих веществ: спирт при 100 
, кислород при -200 
, железо при 2000 
, эфир при 45 , вода при 173 
, цинк при 980 ?
Задача 268. Закипит ли медь, если кусочек ее погрузить в жидкий свинец, нагретый до температуры его кипения? Изменится ли ответ, если все будет сделано наоборот: кусочек свинца брошен в кипящую медь?
Задача 269. Можно ли получить золотой пар?
Задача 270. Почему для измерения температур, близких к 100 и выше, применяются ртутные, а не спиртовые термометры?
Задача 271. Можно ли термометрами, у которых в канале над ртутью находится азот при повышенном давлении, измерять температуру выше 357 
?
Задача 272. Целесообразно ли запаивать оловом отверстия в дне: а) кастрюли, в которой варят пищу; б) сковороды, на которой поджаривают пищу?
Задача 273. При каком условии олово можно расплавить в горячей воде?
Дата: 2019-12-10, просмотров: 613.
