Из сосуда откачивают воздух вода лед

Решебник к сборнику задач по физике для 7- 9 классов, Перышкин А.В.

693. В сосуд с горячей водой опустили одновременно серебряную и деревянную палочки одинаковой массы. Какая из палочек быстрее нагреется? Как при этом изменится внутренняя энергия воды? палочек? Каким способом осуществляется теплообмен между водой и палочками?
Серебряная палочка нагреется быстрее, так как она обладает большей теплопроводностью. Внутренняя энергия воды уменьшится, потому что она отдаст ее часть палочкам. Внутренняя энергия палочек увеличится, так как они будут получать ее от воды. теплообмен осуществляется путем теплопередачи.

694. Если на морозе потрогать металлические и деревянные перила, какие кажутся холоднее? Почему?
Металлические покажутся более холодными, потому что теплопроводность у металлов больше, чем у дерева.

695. Ручки кранов с горячей водой обычно делают керамическими или пластмассовыми. Почему?
Керамика и пластмасс обладают меньшей теплопроводностью по сравнению с металлическими частями крана, которые быстро нагреваются. Поэтому надев на кран ручку из материала, обладающего плохой теплопроводностью, мы предохраняем себя от ожогов.

696. В холодных местах трубы водопровода окутывают минеральной ватой и обивают досками. Для чего это делают?
Для изоляции труб. Изоляция позволяет уменьшить теплообмен с окружающей средой, тем самым уменьшая потери тепла.

697. Под толстым слоем соломы или сена снег тает медленно. Почему?
Солома обладает низкой теплопроводностью, а также защищает снег от прямых солнечных лучей. Тем самым, не давая ему нагреться.

698. Термос представляет собой сосуд с двойными стенками. Воздух из пространства между стенками откачан. Почему температура залитой в термос жидкости меняется очень медленно?
Вакуум между стенками термоса обладает низкой теплопроводностью, что обеспечивает хорошую изоляцию жидкости от окружающей среды.

699. Почему двойные оконные рамы меньше пропускают холод, чем одинарные?
Потому что воздух между рамами обладает низкой теплопроводностью, что обеспечивает хорошую теплоизоляцию помещения.

700. Если снег засыплет зеленую траву до наступления сильных морозов, то трава благополучно перезимует, оставаясь такой же зеленой. Почему?
Потому что снег и воздух обладают низкой теплопроводностью, что обеспечивает защиту травы от мороза.

701. Почему в меховой шубе тепло даже в сильные морозы?
Потому что мех и воздух между ворсинками меха обладают низкой теплопроводностью, что обеспечивает хорошую теплоизоляцию тела от окружающей среды.

702. Зачем у ружья приклад и ствольную накладку делают из дерева?
Для обеспечения безопасности при стрельбе. Дерево будет плохо нагреваться, и это позволит стрелку избежать ожогов.

703. Почему под толстым льдом вода не замерзает?
Слой льда обладает низкой теплопроводностью и выступает в роли теплоизолятора воды, не давая ей замерзнуть.

704. Почему ясная ночь холоднее, чем облачная?
Потому что без облаков все излученное тепло уходит за пределы атмосферы. При наличии облаков происходило бы частичное отражение тепла.

705. Воздух плохо проводит тепло. Почему же остывают на воздухе горячие предметы?
Молекулы воздуха, ударившись о теплый предмет, будут забирать некоторое количество энергии теплого предмета. Этот процесс будет происходить до тех пор, пока температуры среды и предмета не уравняются.

706. Зачем весною в холодные ясные ночи в садах разводят костры, дающие много дыма?
Дым стелится вдоль земли, защищая растения от заморозков.

707. В воду при комнатной температуре поместили сверху металлический сосуд со льдом. Будет ли охлаждаться вода?
Вода будет охлаждаться благодаря процессу конвекции.

708. Почему глубокий рыхлый снег предохраняет посевы от вымерзания?
Рыхлый снег имеет в себе воздух, что обеспечивает хорошую теплоизоляцию.

709. Почему солома, сено, сухие листья плохо проводят теплоту?
Потому что эти вещества пористые и в них много воздуха, который обладает низкой теплопроводностью.

710. Почему металлические вещи на морозе кажутся более холодными, чем деревянные?
Потому что теплопроводность металлов больше, чем теплопроводность дерева.

711. Что будет со льдом, если его в комнате накрыть меховой шубой?
Лед долго не будет таять, потому что шуба обладает низкой теплопроводностью и защищает лед от таяния.

712. Какое ватное одеяло теплее – новое или старое, слежавшееся? Почему?
Новое будет теплее, потому что вата еще не слежавшаяся и в пустотах много воздуха, который обладает низкой теплопроводностью.

713. Под какой крышей зимой теплее – под соломенной или железной?
Теплее под соломенной, потому что солома обладает меньшей теплопроводностью и обеспечивает сохранение тепла в доме.

714. Какое значение при нагревании воды имеет накипь в котле?
Накипь обладает низкой теплопроводностью, что замедляет процесс нагревания воды.

715. Иногда стены дома делают из двойных фанерных стенок, пространство между которыми заполняют опилками. Почему так устроенная стена является лучшим непроводником тепла, чем та же стена, заполненная только воздухом?
Опилки обладают более низкой теплопроводностью, по сравнению с воздухом.

716. Почему толстые чайные стаканы лопаются от горячей воды, в тонких же стаканах можно кипятить воду?
Толстые стенки не успевают прогреться, получается большая температурная разница между внешними и внутренними стенками.

717. Почему мало нагревается зеркало, когда на него падают лучи Солнца?
Зеркало хорошо отражает лучи Солнца и мало их поглощает.

718. Зачем внутренняя поверхность стеклянной части термоса посеребрена?
Чтобы исключить потери тепла излучением.

719. Почему летом носят светлую одежду?
Потому что светлая одежда сильнее отражает солнечные лучи, нежели темная. Тем самым она меньше нагревается.

720. Какой чайник быстрее остынет – блестящий или закопченный?
Закопченный. Темные тела лучше принимают энергию излучения и лучше отдают.

721. Зачем оболочка стратостата покрывается серебристой краской?
Для обеспечения большего отражения солнечных лучей и меньшего нагрева стратостата.

722. Чем вызывается движение воды по трубам водяного отопления?
Насосом или за счет конвекции.

723. На рисунке 84 изображен один из способов защиты от удушливых газов за костром. Почему горящий костер может до некоторой степени защитить от удушливых газов?

За счет конвекции воздух, нагретый костром, будет подниматься вверх вместе с дымом и удушливым газом. На его место будет приходить новый воздух.

724. Почему радиаторы водяного отопления следует размещать ближе к полу, а не к потолку?
Внизу более холодный воздух, его и надо нагревать. Нагретый воздух поднимается вверх к потолку, вытесняя холодный. Более холодный опускается вниз, там нагревается и поднимается. И так далее.

725. Если открыть окно, воздух в комнате постепенно охладится. Как это происходит?
Теплый воздух легче, поэтому он поднимается вверх и выходит в окно, а холодный спускается вниз.

726. Почему в тех случаях, когда нужно получить в печах сильный жар, устраивают печи с высокими трубами?
Для увеличения тяги. Это приводит к большему поступлению кислорода, необходимого для горения. Также увеличивается отвод из топки продуктов горения.

727. Почему тяга в камине зимой больше, чем летом?
Тяга зависит от разности температур в трубе и на улице – чем больше разница, тем лучше тяга. Летом температура внутри помещения и снаружи практически одинаковая, поэтому и тяги нет.

728. Весной в солнечную погоду грязный снег тает быстрее, чем чистый. Почему?
Потому что темные тела сильнее поглощают солнечное излучение.

729. Каким способом передается энергия от Солнца к Земле и другим планетам Солнечной системы?
Энергия передается путем излучения.

Дидактические материалы по физике 8 класс А.Е. Марон (к учебнику А.В. Перышкина)

1. Скорость движения молекул любого тела связана с его температурой. Можно ли считать тепловым движение какой-либо одной молекулы тела?

Тепловое движение — процесс хаотичного движения частиц, образующих вещество, значит движение молекул можно считать тепловым.

2. а) Изменяется ли внутренняя энергия при деформации тела? при изменении температуры тела? при подъеме тела над землей?
б) При деформации тела изменилось только взаимное расположение молекул. Изменилась ли при этом температура тела?

а) при деформации тела — да; при изменении температуры — да; при подъеме тела — нет; б) температура тела изменится, так как происходит взаимодействие между молекулами.

3. а) Одинакова ли внутренняя энергия одной и той же массы холодной и горячей воды? Почему?
б) Вода и водяной пар, имея равную температуру, например 100 °С, отличаются расположением молекул. Одинакова ли внутренняя энергия пара и воды? Почему?

а) нет, внутренняя энергия горячей воды больше, так как температура выше, соответственно молекулы движутся быстрее и чаще взаимодействуют;
б) внутренняя энергия воды больше, так как молекулы расположены ближе друг к другу и, соответственно, чаще взаимодействуют.

4. В одинаковых сосудах находится газ равной массы, но раз-ной температуры (рис. 1). В каком из сосудов газ обладает большей внутренней энергией? Какая часть внутренней энергии — энергия движения частиц или энергия их взаимодействия — играет главную роль при сравнении?

В сосуде 2 газ обладает большей внутренней энергией, так как температура в нем в 2 раза выше. Главную роль при сравнении в данном случае играет энергия движения частиц.

5. Увеличивается ли внутренняя энергия тел в следующих случаях:
а) при трении корпуса движущегося самолета о воздух;
б) при обработке заготовки на токарном станке;
в) при соприкосновении холодного воздуха с нагретым предметом?

Внутренняя энергия тел увеличивается в случае а) и б), так как в обоих случаях над телом совершается работа. В случае в) внутренняя энергия предмета не увеличивается.

6. В двух одинаковых сосудах при одной и той же температуре заключены равные массы газа (рис. 2). В каком из сосудов газ обладает большей внутренней энергией? Почему?

В сосуде I газ обладает большей внутренней энергией, так как молекулы расположены ближе друг к другу, следовательно, взаимодействие между ними происходит чаще.

7. а) Если в сугроб вылить в одном месте ведро теплой воды, а в другом — стакан кипятку, то в каком случае растает больше снега и почему?
б) Из баллона откачивают воздух. Как будет меняться при этом внутренняя энергия оставшейся в баллоне части воздуха? Почему?

а) там, где вылили 1 ведро, так как площадь взаимодействия со снегом больше,
б) внутренняя энергия оставшейся в баллоне части воздуха будет уменьшаться, так как уменьшается взаимодействие молекул.

8. Почему иногда крышка чайника, в котором кипит вода, подпрыгивает, а иногда — нет?

При кипении часть воды переходит в пар и собирается в верхней части чайника, давление пара увеличивается, и крышка чайника подпрыгивает. Если же вода в чайнике налита так, что отверстие носика незакрыто, то пар выходит через носик чайника и крышка не прыгает.

9. Как можно отогреть озябшие руки, не используя нагретых предметов или теплых перчаток?

Трением ладошек друг о друга, так как в результате этого внутренняя энергия ладошек увеличивается

10. Почему после сильного шторма вода в море становится теплее?

После сильного шторма вода в море становится теплее, т.к. во время шторма происходило трение между слоями воды, увеличивалась их внутренняя энергия, и, соответственно, температура.

11. Для резки стали используют фрикционную пилу (диск без зубьев). Вращаясь с большой скоростью, такой диск режет металл. Объясните этот процесс.

При вращении с большой скоростью между диском и металлом возникает большая сила трения, увеличивается внутренняя энергия, и, соответственно, температура, поэтому в месте соприкосновения с диском металл плавится и таким образом разрезается.

12. Почему при вхождении в плотные слои атмосферы большинство метеоритов сгорает?

Скорость метеоритов, входящих в плотные слои атмосферы, настолько велика, что при трении о слои атмосферы метеориты нагреваются так сильно, что начинают оплавляться, гореть и испаряться

13. Объясните, почему происходит изменение внутренней энергии: а) при нагревании воды в кастрюле; б) при сжатии и расширении воздуха; в) при таянии льда; г) при сжатии и растяжении резины.

а) за счет теплопередачи; б) при сжатии внутренняя энергия увеличивается за счет совершения работы над системой; при расширении работу совершает сама система — внутренняя энергия уменьшается; в) при таянии льда внутренняя энергия увеличивается за счет излучения или теплопроводности; г) при сжатии или растяжении резины внутренняя энергия увеличивается за счет совершения работы над телом.

14. В каком месте водопада температура воды выше?

Температура воды выше в нижней части водопада. Так как по закону сохранения энергии потенциальная энергия падающей воды преобразуется в кинетическую и внутреннюю, соответственно внутренняя энергия увеличивается, значит увеличивается и температура воды.

15. а) Почему выскакивают искры при ударе кремня о сталь? б) Почему от вращающегося точильного камня летят искры, если прижать к нему кусок стали?

а) При ударе кремня о сталь выскакивают искры, т.к. между ними возникает сила трения, температура увеличивается, разогретые мелкие частички кремния разлетаются, образуя искры,
б) Если прижать к вращающемуся точильному камню кусок стали, то между ними возникнет большая сила трения, температура увеличится, и разогретые мелкие частицы стали разлетаются, образуя искры.