Задание №19 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
На одну чашу весов поставили блюдце с горячей водой, а на другую – уравновешивающие её гири. Сохранится ли с течением времени это равновесие? Ответ поясните.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для ответа на вопрос задачи проанализируем процессы, происходящие с горячей водой в открытом сосуде (блюдце).
1. Физическое явление: С поверхности воды в блюдце происходит процесс испарения. Испарение — это переход вещества из жидкого состояния в газообразное, который происходит при любой температуре, но наиболее интенсивно — у горячей жидкости.
2. Изменение массы: Поскольку блюдце является открытым сосудом, молекулы воды, покидающие поверхность жидкости в виде пара, улетают в окружающий воздух. В результате этого количество молекул воды в блюдце постепенно уменьшается, что ведет к уменьшению общей массы воды и блюдца.
3. Условие равновесия весов: Рычажные весы находятся в равновесии, когда массы тел на левой и правой чашах равны. Изначально масса блюдца с водой была равна массе гирь. Так как масса воды со временем уменьшается из-за испарения, а масса гирь на другой чаше остается неизменной, равновесие нарушится.
4. Вывод: Чаша с гирями перевесит, так как чаша с блюдцем станет легче.
Ответ: Равновесие не сохранится. Со временем чаша с гирями перевесит, так как масса воды в блюдце уменьшится вследствие испарения.
Источник: ФИПИ