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
В таблице ниже приведены сравнительные физические характеристики для двух планет Солнечной системы – Меркурия и Марса.
Планета | Среднее расстояние от Солнца, млн км | Масса, % от массы Земли | Ускорение свободного падения, с2м | Температура у поверхности, °С | Атмосфера |
Меркурий | 58 | 5,5 | 3,77 | от −190 °C до +430 °C | Практически отсутствует |
Марс | 228 | 10,7 | 3,71 | от –153 °C до | Среднее атмосферное давление составляет 0,4–0,87 кПа |
Марс, в отличие от Меркурия, не растерял полностью свою атмосферу
в космосе. Чем объясняется это различие? Ответ поясните.
Меркурий
История наших знаний о Меркурии уходит корнями в глубокую древность, это одна из первых планет, известных человечеству. Меркурий наблюдали еще в древнем Шумере, одной из первых развитых цивилизаций на Земле. Древние римляне назвали планету в честь бога Меркурия
(в греческом варианте Гермеса), покровителя торговли, ремесел, а также посланца других олимпийских богов.
С чем связана такая ассоциация? Год на планете длится всего 88 дней, Меркурий – самая быстрая планета.
Меркурий – это ближайшая к Солнцу и самая маленькая планета Солнечной системы. При пролёте мимо Меркурия космического аппарата «Маринер-10», запущенного в 1973 г., было установлено наличие у планеты предельно разреженной атмосферы, давление которой в 5⋅1011 раз меньше давления земной атмосферы. В таких условиях атомы чаще сталкиваются
с поверхностью планеты, чем друг с другом. Атмосферу составляют захваченные из солнечного ветра или выбитые солнечным ветром
с поверхности атомы гелия, натрия, кислорода, калия, аргона, водорода. Имеющейся у Меркурия гравитации недостаточно для поддержания плотной атмосферы.
Решение
Решение.
Для того чтобы планета могла удерживать атмосферу, необходимо выполнение двух основных условий: наличие достаточной силы тяжести (гравитации) и отсутствие факторов, способствующих быстрому рассеиванию (диссипации) молекул газа в космическое пространство. Сравним эти факторы для Меркурия и Марса.
1. Гравитационный фактор. Согласно таблице, ускорение свободного падения на Меркурии (gМерк=3,77 м/с2) даже немного больше, чем на Марсе (gМарс=3,71 м/с2). Это означает, что силы гравитации, удерживающие газы у поверхности, у этих планет сопоставимы. Следовательно, гравитация сама по себе не является главной причиной отсутствия атмосферы у Меркурия по сравнению с Марсом.
2. Температурный фактор. Скорость теплового движения молекул газа напрямую зависит от температуры: чем выше температура, тем выше средняя скорость молекул. Если скорость молекул превышает вторую космическую скорость для данной планеты, они покидают её. Из таблицы видно, что Меркурий находится значительно ближе к Солнцу (58 млн км против 228 млн км у Марса), из-за чего его поверхность нагревается до очень высоких температур (до +430 °C). При таких температурах кинетическая энергия молекул газов становится настолько велика, что они легко преодолевают притяжение планеты.
3. Воздействие солнечного ветра. Из-за близости к Солнцу Меркурий подвергается гораздо более мощному воздействию солнечного ветра (потока заряженных частиц). Солнечный ветер буквально «сдувает» молекулы газа из разреженной атмосферы планеты. Марс же находится гораздо дальше от Солнца, и поток солнечного ветра там значительно слабее.
Вывод: Основной причиной того, что Марс сохранил атмосферу, а Меркурий — нет, является высокая температура поверхности Меркурия и его близость к Солнцу. Высокая температура приводит к увеличению скоростей теплового движения молекул газа, что в сочетании с интенсивным воздействием солнечного ветра приводит к быстрой потере атмосферных газов.
Ответ: Различие объясняется высокой температурой на поверхности Меркурия и его близостью к Солнцу. Из-за сильного нагрева молекулы газа приобретают высокие скорости и покидают планету, а солнечный ветер ускоряет этот процесс.
Источник: ФИПИ