Задание №10 — Внутренняя энергия идеального газа
В неглубоком сосуде наблюдают установившийся процесс кипения воды, при этом со дна сосуда к поверхности поднимается газовый пузырёк. Как изменяется при подъёме внутренняя энергия водяного пара в пузырьке и его температура?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| ВНУТРЕНННЯЯ ЭНЕРГИЯ ВОДЯНОГО ПАРА В ПУЗЫРЬКЕ | ТЕМПЕРАТУРА ВОДЯНОГО ПАРА |
Правильный ответ
13
Пояснение
Решение:
При установившемся кипении вся жидкость и образующийся в ней пар находятся при температуре кипения. Сосуд неглубокий, поэтому изменением гидростатического давления при подъёме пузырька (а значит, и температуры кипения) можно пренебречь: температура водяного пара в пузырьке не изменяется (ответ 3).
По мере подъёма давление на пузырёк уменьшается, он растёт, и вода с его стенок продолжает испаряться внутрь — масса пара в пузырьке увеличивается.
Внутренняя энергия пара при неизменной температуре пропорциональна массе пара, поэтому она увеличивается (ответ 1).
Ответ: 13