Изменение физических величин в процессах: механические и тепловые явления · 72 задания
- Задание №12№12
В бассейне под водой установлен динамик, излучающий звук определённой частоты. Часть звуковой волны отражается от поверхности воды, а часть преломляет…
Механические волны
- Задание №12№12
Газ нагревают в закрытом сосуде. Как в процессе нагревания изменяются объём газа и давление газа? Для каждой величины определите соответствующий харак…
Основные положения МКТ
- Задание №12№12
В инерциальной системе отсчёта брусок скользит с ускорением вниз по наклонной плоскости. Действующие на него силы изображены на рисунке. Как изменяютс…
Закон сохранения энергии
- Задание №12№12
Груз, подвешенный к динамометру, с постоянной скоростью опускают встакан, частично заполненный водой, до полного погружения груза (см.рисунок). Как в…
Давление
- Задание №12№12
В инерциальной системе отсчёта брусок скользит с ускорением вниз по наклонной плоскости. Действующие на него силы изображены на рисунке. Как изменяютс…
Закон сохранения энергии
- Задание №12№12
Мяч, катящийся по горизонтальному ровному футбольному полю, останавливается из-за трения. Как при этом изменяются полная механическая энергия и внутре…
Закон сохранения энергии
- Задание №12№12
Деревянный кубик опустили в сосуд, частично заполненный водой, так что кубик плавает при частичном погружении (см. рисунок). Как после погружения куби…
Давление
- Задание №12№12
2 литра воды перелили из сосуда 1 в сосуд 2. Площади дна сосудов одинаковы (см. рисунок). Как при этом изменились давление и сила давления воды на дно…
Давление
- Задание №12№12
На покоящееся тело, находящееся на гладкой горизонтальной плоскости, начинают действовать две горизонтальные силы, лежащие на одной прямой (см. рисуно…
Второй закон Ньютона
- Задание №12№12
Свинцовый шар подброшен вертикально вверх с некоторой начальной скоростью. Пренебрегая сопротивлением воздуха, укажите, как изменяются по мере движени…
Кинетическая и потенциальная энергия
- Задание №12№12
Деревянный кубик плавает в сосуде, частично заполненном водой (см. рисунок). Как изменятся сила тяжести, действующая на воду, и сила давления воды на…
Давление
- Задание №12№12
В инерциальной системе отсчёта брусок, которому сообщили начальную скорость _0 , начинает скользить вверх по наклонной плоскости (см. рисунок). Как из…
Второй закон Ньютона
Вода, охлаждённая предварительно до температуры кристаллизации, начинает кристаллизоваться. Как в процессе кристаллизации изменяется температура и внутренняя энергия смеси вода – лёд?
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
32
Пояснение
Решение.
Разберём физические процессы, происходящие при кристаллизации воды, по порядку:
1. Температура смеси. Согласно законам термодинамики, процесс кристаллизации (переход вещества из жидкого состояния в твёрдое) для чистых веществ происходит при постоянной температуре. Пока вся вода не превратится в лёд, выделяющаяся при образовании кристаллических связей энергия не идёт на изменение температуры, а компенсирует отвод тепла в окружающую среду. Следовательно, температура смеси вода – лёд остаётся неизменной и равной 0 ∘C (при нормальном атмосферном давлении). Характер изменения — не изменяется (цифра 3).
2. Внутренняя энергия смеси. Процесс кристаллизации сопровождается выделением энергии в окружающую среду (экзотермический процесс). Чтобы вода превратилась в лёд, она должна отдавать тепло. Внутренняя энергия вещества складывается из кинетической энергии движения молекул (которая зависит от температуры) и потенциальной энергии их взаимодействия. Так как температура не меняется, кинетическая энергия молекул остаётся постоянной, однако потенциальная энергия взаимодействия молекул при переходе из жидкого состояния в упорядоченную кристаллическую решётку льда уменьшается. Поскольку система отдаёт тепло, общая внутренняя энергия смеси вода – лёд уменьшается (цифра 2).
Таким образом, для температуры соответствует цифра 3, а для внутренней энергии — цифра 2.
Ответ: 32
Источник: ФИПИ