Применение информации из текста физического содержания · 63 задания
- Задание №18№18
Изменится ли и, если изменится, то как, намокание древесины, если её натереть воском? Ответ поясните.
Смачивание и капиллярные явления
- Задание №18№18
Может ли воспринимаемый человеком интервал времени между молнией и сопровождающим её громовым раскатом составлять 90 с? Ответ поясните.
Звук
- Задание №18№18
Какой оттенок (голубоватый или красноватый) будет иметь источник белого света, например уличный фонарь, если его рассматривать сквозь туманную дымку?…
Дисперсия света
- Задание №18№18
Молнии могут проходить в самих облаках (внутриоблачные молнии), а могут ударять в землю (наземные молнии). Для механизма электризации, описанного в те…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №18№18
Эффект Доплера справедлив и для звуковых волн. Изменяется ли, и если изменяется, то как, высота тона звукового сигнала поезда при его удалении от набл…
Звук
- Задание №18№18
Зависит ли, и если зависит, то как, глубина промерзания почвы от высоты снежного покрова при прочих равных условиях? Ответ поясните.
Виды теплопередачи
- Задание №18№18
Значительная часть энергии Солнца излучается в инфракрасном диапазоне. Условно различают три составляющие диапазона инфракрасного излучения: коротково…
Электромагнитные волны
- Задание №18№18
Можно ли лёд, находящийся в состоянии, соответствующем точке А на диаграмме, перевести в пар, минуя жидкое состояние? Ответ поясните.
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №18№18
Можно ли, используя флотацию, сделать так, чтобы пустая порода всплывала вверх, а крупицы руды оседали на дно? Ответ поясните.
Смачивание и капиллярные явления
- Задание №18№18
На рисунке представлены экспериментальные данные о выбросах оксида углерода и смертности от болезней сердца и органов дыхания в течение нескольких лет…
Явления в природе
- Задание №18№18
Молнии могут проходить в самих облаках (внутриоблачные молнии), а могут ударять в землю (наземные молнии). В случае механизма электризации, описанного…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №18№18
На рисунке представлены процессы нагревания с переходом в жидкое состояние для четырёх веществ, первоначально находившихся в твёрдом состоянии. Какой…
Основные положения МКТ
Можно ли пар, находящийся в состоянии, соответствующем точке Б на диаграмме, перевести в воду, не меняя температуры? Ответ поясните.
Тройная точка
Можно создать условия, при которых пар, жидкость и твёрдое состояние одного вещества попарно сосуществуют, находясь в равновесии. Могут ли находиться в равновесии сразу все три агрегатных состояния? Такая точка на диаграмме «давление – температура» (см. рисунок 1) существует. Её называют тройной точкой.
Если поместить в закрытый сосуд, в котором создан вакуум и поддерживается температура 0 °С, воду с плавающим льдом, то в свободное пространство начнут поступать водяные (и «ледяные») пары.
Рисунок 1
При давлении 4,6 мм рт. ст. наступит состояние динамического равновесия, когда количество испарившихся воды и льда равно количеству сконденсировавшегося за это же время пара. Теперь три фазы – лёд, вода
и пар – будут в состоянии равновесия. Эта точка и есть тройная.
Кривые на рисунке – это линии термодинамического (теплового) равновесия между льдом и паром (кривая «в»), льдом и водой (кривая «а»), водой и паром (кривая «б»). Три кривые пересекаются в тройной точке
и делят диаграмму на три области: «лёд», «вода» и «водяной пар». Диаграмма позволяет ответить на вопрос, что произойдёт с веществом при нагревании или сжатии.
Решение
Решение.
Для ответа на вопрос проанализируем представленную диаграмму состояний воды (фазовую диаграмму) и условия перехода между агрегатными состояниями.
1. Анализ диаграммы: На графике изображены области существования трёх фаз: льда, воды и пара. Границы между этими областями (кривые «а», «б» и «в») соответствуют условиям динамического равновесия между двумя фазами. Кривая «б» является границей раздела между жидкой водой и водяным паром. Она показывает зависимость давления насыщенного пара от температуры.
2. Положение точки Б: Точка Б находится в области «Пар». Это означает, что при данных значениях давления p и температуры t вещество находится в газообразном состоянии.
3. Условие процесса: По условию задачи нам необходимо перевести пар в воду, не меняя температуры. На графике процесс с постоянной температурой (изотермический процесс) изображается вертикальной линией, идущей параллельно оси давления p.
4. Рассуждение: Если мы начнём увеличивать давление (двигаться от точки Б вертикально вверх), то при определённом значении давления мы пересечём кривую «б». Кривая «б» — это линия конденсации пара в жидкость (или кипения жидкости). При дальнейшем повышении давления выше этой линии мы попадём в область, обозначенную на диаграмме как «Вода».
5. Вывод: Следовательно, путём изотермического сжатия (увеличения давления при t=const) можно перевести водяной пар из состояния Б в жидкое состояние (воду).
Ответ: Да, можно. Для этого необходимо увеличить давление при неизменной температуре (изотермическое сжатие). На графике это соответствует перемещению из точки Б вертикально вверх до пересечения с кривой «б» и переходу в область «Вода».
Источник: ФИПИ