Задание №12 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Свинцовый шарик нагрели в пламени свечи. Как при этом изменились средняя скорость теплового движения частиц свинца и масса шарика?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличилась |
2) | уменьшилась |
3) | не изменилась |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
13
Пояснение
Решение.
Разберёмся, как изменяются физические характеристики свинцового шарика при его нагревании.
1. Средняя скорость теплового движения частиц.
Согласно положениям молекулярно-кинетической теории, температура тела является мерой средней кинетической энергии теплового движения его частиц (атомов или молекул). Чем выше температура тела, тем быстрее движутся его частицы. Так как по условию задачи шарик нагревают в пламени свечи, его температура увеличивается. Следовательно, средняя скорость теплового движения частиц свинца также увеличивается. Этому соответствует цифра 1.
2. Масса шарика.
Масса тела зависит от количества вещества (количества атомов), из которого оно состоит, и массы каждой отдельной частицы. При нагревании шарика (если не происходит его плавления с потерей вещества или испарения, что в условиях обычной свечи для твёрдого шарика незначительно) количество атомов свинца в нём остаётся неизменным. Нагревание приводит к увеличению расстояний между атомами (тепловому расширению) и росту объёма, но само количество вещества не меняется. Таким образом, масса шарика не изменяется. Этому соответствует цифра 3.
Сопоставим величины и характер их изменения:
Средняя скорость теплового движения частиц — 1 (увеличилась);
Масса шарика — 3 (не изменилась).
Ответ: 13
Источник: ФИПИ