Властивості пари, рідин і твердих тіл. Другий рівень

Другий рівень

1. На рисунках подані графіки залежності температури T двох тіл від часу t. Визначте, який рисунок відповідає перетворенню аморфного та кристалічного тіл на рідину.

Розв’язання. Під час плавлення кристалу його температура не змінюється (середня кінетична енергія руху частинок не зростає, уся отримана енергія витрачається на руйнування кристалічної ґратки, тобто на збільшення потенціальної енергії взаємодії частинок). Тому відповідний графік обов’язково має горизонтальну ділянку. У випадку перетворення на рідину аморфного тіла руйнування кристалічної ґратки не відбувається (дальній порядок в аморфному тілі відсутній). Спостерігається збільшення плинності речовини, температура при цьому весь час зростає, хоча й нерівномірно. Правильна відповідь Б.

2. Якщо відкритий вертикальний капіляр занурити одним кінцем у воду, то вода підніметься в капілярі на висоту h ₁= 12 мм. Визначте максимально можливу висоту h ₂ стовпчика води в капілярі, який міститься в повітрі.

Розв’язання. Воду в капілярі утримує сила F поверхневого натягу рідини, яка діє по периметру вільної поверхні води в капілярі. Якщо капіляр занурений нижнім кінцем у воду, умова рівноваги стовпчика води має такий вигляд: . Якщо ж капіляр міститься в повітрі, стовпчик рідини має дві вільні поверхні та відповідно два периметри. З умови рівноваги випливає, що в другому випадку маса води в капілярі вдвічі більша: . Отже, . Правильна відповідь Г. (Може виникнути запитання: як вода потрапить до капіляра? Зробити це просто: треба спочатку занурити довгу відкриту капілярну трубку майже повністю у воду, а потім закрити нижній отвір і вийняти трубку з води. Якщо тепер отвір відкрити, частина води витече, а стовпчик висотою h ₂ залишиться.)

З більш детальною інформацією ви зможете ознайомитись у навчально-практичному посібнику:

І. М. Гельфгат. Повний курс шкільної фізики в тестах. — Х.: Вид-во «Ранок», 2013. — 384 с.

Дата добавления: 2015-08-09