Задание №19 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Колбу с жидкостью поместили в сосуд с водой (см. рисунок), при этом наблюдали повышение уровня жидкости в трубке. Сравните первоначальные температуры жидкости и воды. Ответ поясните.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для ответа на вопрос задачи проанализируем физические процессы, происходящие при контакте колбы с водой.
1. Явление теплового расширения. Большинство жидкостей при нагревании увеличивают свой объём, а при охлаждении — уменьшают. Это происходит из-за того, что при повышении температуры увеличивается скорость теплового движения молекул и среднее расстояние между ними.
2. Теплообмен. Когда колбу помещают в сосуд с водой, между ними начинается процесс теплообмена. Энергия передаётся от более нагретого тела к менее нагретому до тех пор, пока их температуры не выровняются (состояние теплового равновесия).
3. Анализ условия. В условии сказано, что после помещения колбы в воду наблюдалось повышение уровня жидкости в трубке. Это означает, что объём жидкости в колбе увеличился. Увеличение объёма жидкости свидетельствует о её нагревании.
4. Вывод. Так как жидкость в колбе начала нагреваться после контакта с водой, значит, вода отдавала теплоту жидкости. Следовательно, первоначальная температура воды была выше, чем первоначальная температура жидкости в колбе.
Ответ: Первоначальная температура воды была выше первоначальной температуры жидкости в колбе.
Источник: ФИПИ