Параграф 14 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)

На отрезке времени, соответствующем участку АB – нагревание льда.
На отрезке времени, соответствующем участку BC – плавление льда.
На отрезке времени, соответствующем участку CD – нагревание воды.
На отрезке времени, соответствующем участку DE – охлаждение воды.
На отрезке времени, соответствующем участку EF – отвердевание воды.
На отрезке времени, соответствующем участку FK – охлаждение льда.
2. Какие участки графика соответствуют процессам, в которых вода получает энергию, а какие — процессам, в которых вода отдаёт энергию? Почему вы так думаете?
Чем больше угол наклона графика к оси времени, тем быстрее изменяется температура.
3. Почему при плавлении льда и отвердевании воды их температура не меняется?
Плавлению льда соответствует участок ВС, отвердеванию льда соответствует участок EF. Эти участки параллельны оси времени, так как температура в этих процессах не изменяется.
Обсуди с товарищами.
Объясните, какие энергетические преобразования наблюдаются при отвердевании воды.
Процесс сопровождается выделением некоторого количества теплоты и уменьшением внутренней энергии вещества, за счет уменьшения потенциальной энергии взаимодействия его молекул.
Упражнение 13
1. Почему не меняется температура воды, пока вся она не затвердеет?
В процессе отвердевания энергия переходит за счет образования связей, при этом температура не меняется.
2. Меняется ли кинетическая энергия частиц цинка в процессе плавления; потенциальная энергия? Ответ обоснуйте.
В твердом состоянии скорость броуновского движения молекул повышается, соответственно возрастает их кинетическая энергия. Изменение потенциальной энергии зависит от объема тела в процессе плавления.
3. Продолжите график изменения агрегатного состояния олова (см. рис. 27) при условии, что далее происходит кристаллизация олова и его остывание до первоначальной температуры.
1) Температура плавления и кристаллизации олова 232°С
2) Участки АВ и СО соответствуют нагреванию олова, ВС – плавление, ЕG – кристаллизации.
4. Наблюдали ли вы, что весной во время ледохода около реки холоднее, чем вдали от неё? Проанализируйте это явление, чтобы понять и объяснить превращения энергии, происходящие при плавлении.
Воздух около ледохода охлаждается льдом, который начнет таять, забрав энергию у воздуха температурой больше 0°С.
5*. Почему при увеличении атмосферного давления повышается температура плавления?
Повышается количество кислорода, а значит увеличивается процесс горения.

Решение

1. По графику процессы происходят так:

• участок AB — нагревание льда;
• участок BC — плавление льда;
• участок CD — нагревание воды;
• участок DE — охлаждение воды;
• участок EF — отвердевание воды;
• участок FK — охлаждение льда.

2. Вода получает энергию на участках AB и CD, а отдаёт энергию на участках DE, EF и FK.

Чем больше угол наклона графика к оси времени, тем быстрее изменяется температура. На горизонтальных участках температура не меняется, хотя тепло может поглощаться или выделяться.

3. При плавлении льда и отвердевании воды температура не меняется, потому что вся подводимая или выделяющаяся энергия идёт на изменение внутренней энергии вещества, а не на изменение средней кинетической энергии молекул. Поэтому участки BC и EF параллельны оси времени.

Обсуди с товарищами.

При отвердевании воды выделяется теплота, внутренняя энергия вещества уменьшается. Это происходит за счёт уменьшения потенциальной энергии взаимодействия молекул при образовании кристаллической решётки.

Упражнение 13

1. Температура воды не меняется, пока вся она не затвердеет, потому что всё подводимое или отводимое тепло расходуется на фазовый переход — образование кристаллической решётки.

2. При плавлении цинка кинетическая энергия частиц не изменяется, так как температура остаётся постоянной. Потенциальная энергия увеличивается, потому что частицы удаляются друг от друга при разрушении кристаллической решётки.

3. На графике нужно продолжить:

• участок нагревания олова до температуры плавления $$232^\circ\text{C}$$;
• горизонтальный участок при $$232^\circ\text{C}$$ — плавление;
• после этого — нагревание расплавленного олова;
• затем горизонтальный участок при $$232^\circ\text{C}$$ — кристаллизация;
• далее — охлаждение твёрдого олова до первоначальной температуры.

4. Весной около реки во время ледохода холоднее, потому что лёд, тая, поглощает теплоту из окружающего воздуха. На плавление расходуется энергия, поэтому воздух охлаждается.

5. При увеличении давления температура плавления льда понижается, а не повышается. Для воды это связано с тем, что лёд имеет меньшую плотность, чем жидкая вода: при плавлении объём уменьшается, и повышенное давление облегчает переход в жидкое состояние.

Ответ: при плавлении льда температура не меняется; при плавлении цинка кинетическая энергия частиц не изменяется, а потенциальная увеличивается; график нужно продолжить участками нагревания, плавления, нагревания, кристаллизации и охлаждения; около ледохода холоднее из-за поглощения теплоты при таянии льда; при увеличении давления температура плавления льда понижается.