Задание №3 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.
Для того чтобы правильно ответить на вопрос, разберём физическую суть каждого из предложенных явлений применительно к данной ситуации:

1) Броуновское движение — это беспорядочное движение микроскопических видимых частиц (например, крупинок пыльцы или краски), взвешенных в жидкости или газе, под ударами молекул среды. Хотя оно связано с тепловым движением, само по себе окрашивание воды в стакане описывается более общим процессом перемешивания веществ.

2) Конвекция — это вид теплопередачи, при котором энергия переносится струями или потоками жидкости (или газа) за счёт разности плотностей (тёплые слои поднимаются вверх, холодные опускаются). В условии сказано, что вода окрасилась «через некоторое время», что характерно для постепенного проникновения частиц чая между молекулами воды, а не для быстрого перемешивания потоками.

3) Теплопроводность — это процесс передачи внутренней энергии от более нагретых частей тела к менее нагретым при их непосредственном контакте за счёт взаимодействия частиц. Этот процесс отвечает за передачу тепла, а не за перенос вещества и изменение цвета.

4) Диффузия — это явление самопроизвольного проникновения молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого вещества. Именно диффузия объясняет, почему красящие вещества из чайных листьев постепенно распространяются по всему объёму воды, даже если воду не перемешивать ложкой. Молекулы чая из области высокой концентрации (у пакетика) перемещаются в область низкой концентрации (в чистую воду) вследствие своего хаотического теплового движения.

Таким образом, окрашивание воды вокруг пакетика чая является классическим примером диффузии в жидкостях.

Ответ: 4

Источник: ФИПИ