Главная > Физика > Методика решения задач по физике в средней школе
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

2. Кипение

Для повторения известных учащимся из курса VII класса сведений вначале нужно решить несколько задач, подобных тем, которые приведены в главе 9. Затем главное внимание уделить задачам, вскрывающим физическую картину процесса кипения с учетом сведений о давлении насыщающих паров. Процесс рассматривают также с точки зрения изменения внутренней энергии.

В связи с этим особый интерес представляет изучение графиков зависимости температуры кипения от давления (рис. 154) и решение задачи 560, в которой показывается, что при кипении воды при нормальном давлении значительная часть энергии расходуется на работу против сил атмосферного давления.

556. На рисунке 154 показана зависимость от температуры давления насыщающих паров воды, спирта и эфира. Определите по графикам температуру насыщающих паров веществ при давлении и сравните ее с температурой кипения данных жидкостей при нормальном давлении. Какой вывод можно сделать из сопоставления этих данных?

Ответ. Жидкость кипит при такой температуре, при которой давление ее насыщающего пара становится равным атмосферному.

557. По графику, изображенному на рисунке 154, определите температуру, при которой закипят данные жидкости в горах на высоте где давление равно Говорят, что на такой высоте нельзя сварить пищу. Почему?

Ответ. Вода закипит примерно при 80° С. Эта температура недостаточна для варки многих продуктов.

558. Подумайте, как можно видоизменить шкапу термометра, чтобы измерять им и температуру, и атмосферное давление.

Ответ. Термометр должен иметь двойную шкалу. Против делений, обозначающих градусы нужно указать атмосферное давление, при котором кипит вода при данной температуре. Поместив термометр в пары кипящей воды, можно узнать атмосферное давление.

559. Почему кипящая в цилиндре вода не следует за поршнем насоса?

Ответ. Кипящая вода не следует за поршнем, так как давление ее пара равно атмосферному.

Рис. 154.

560. На сколько больше внутренняя энергия пара по сравнению с энергией воды, взятой при температуре кипения

Решение 1. Обратим в пар воды при температуре кипения. Необходимое для этого количество теплоты работа против внешнего давления Пренебрегая объемом воды по сравнению с объемом пара, найдем:

Таким образом, при превращении воды в пар при нормальном давлении примерно 7,4% энергии расходуется на работу против сил внешнего давления и 92,6% идет на увеличение внутренней энергии пара.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление