Задание №12 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Спиртовой термометр выносят из тени на солнечную сторону. Как при этом меняется внутренняя энергия спирта и его объём?
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.
Правильный ответ
11
Пояснение
Решение.
Разберем физические процессы, происходящие при перемещении термометра из тени на солнечную сторону:
1. Изменение внутренней энергии: На солнечной стороне термометр начинает получать энергию путем теплопередачи (излучения от Солнца и контакта с более теплым воздухом). Температура спирта в термометре повышается. Поскольку внутренняя энергия тела прямо зависит от его температуры (чем выше температура, тем выше средняя кинетическая энергия движения молекул вещества), внутренняя энергия спирта увеличивается (цифра 1).
2. Изменение объёма: При нагревании вещества (в данном случае спирта) происходит явление теплового расширения. При повышении температуры увеличивается интенсивность теплового движения молекул, что приводит к увеличению средних расстояний между ними. В результате этого объём жидкости в термометре увеличивается (цифра 1). Именно на этом принципе основана работа жидкостных термометров: при расширении спирт поднимается по трубке, указывая на более высокую температуру.
Таким образом, обе величины увеличиваются.
Ответ: 11
Источник: ФИПИ