Властивості пари, рідин і твердих тіл

Перший рівень

1. Визначте, в якому випадку кількість молекул води, які щосекунди залишають рідину, дорівнює кількості молекул води, які щосекунди переходять з пари в рідину.

Розв’язання. Якщо кількість молекул, які залишають рідину, перевищує кількість молекул, які «повертаються», кількість рідини зменшується (рідина переходить у пару). Саме такими є випадки А і Г. Якщо реалізується «зворотна» ситуація, пара перетворюється на рідину. Саме таким є випадок В: пара охолоджується на поверхні холодного скла окулярів і конденсується. Якщо ж кількість молекул, які щосекунди залишають рідину, дорівнює кількості молекул, які щосекунди «повертаються», то існує динамічна рівновага між рідиною та парою — кількості рідини та пари не змінюються. У цьому випадку пару називають насиченою. У замкненій системі (наприклад, у закритій пляшці) за незмінних умов швидко встановлюється динамічна рівновага. Отже, правильна відповідь Б.

2. Речовину нагрівають у посудині з незмінною місткістю, досліджуючи залежність тиску p в посудині від абсолютної температури T. Визначте можливий вміст посудини на різних етапах (1, 2, 3) процесу (див. рисунок).

Розв’язання. Крива 1–2 на графіку відповідає залежності p (T) для насиченої пари. Щоб пара під час нагрівання залишалася насиченою, її маса має збільшуватися. Для цього посудина має містити певну кількість рідкої води, яка переходить у пару при збільшенні температури. У точці 2 цей етап закінчується, тому що рідкої води в посудині вже немає — у цей момент посудина містить тільки насичену пару. Під час подальшого нагрівання концентрація молекул пари вже не збільшується — пара стала ненасиченою (тобто тепер для неї справджуються газові закони). Правильна відповідь А.

3. Термометри психрометра показують 14 і 20 °С. Визначте відносну вологість φ повітря в приміщенні, скориставшись наведеною психрометричною таблицею.

Розв’язання. Сухий термометр психрометра показує температуру повітря (у даному випадку це 20 °С). Вологий термометр постійно охолоджується внаслідок випаровування води з його поверхні. Це охолодження тим сильніше, чим швидше йде випаровування, тобто чим меншою є відносна вологість повітря. Тому зіставлення показів двох термометрів дає можливість визначити відносну вологість повітря. Скористаємося таблицею: значення ϕ відповідає рядку «20 °С» та стовпчику «6 °С», це 51 %. Правильна відповідь Б.

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