Задание №4 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.
Внутреннюю энергию тела можно изменить двумя путями: совершением механической работы или (А)__________. Если работа совершается над телом, то его внутренняя энергия (Б)__________.
Рассмотрим опыт (см. рисунок). Тонкостенную латунную трубку, в которую налито немного эфира, плотно закрывают пробкой. Трубку обвивают верёвкой и быстро двигают верёвку то в одну, то в другую сторону. Через некоторое время пробка вылетает из сосуда, поскольку эфир (В)__________. Это объясняется тем, что (Г)__________ эфира увеличивается за счет совершения работы.
| Список слов и словосочетаний: | |
| 1) | механическое давление |
| 2) | теплопередача |
| 3) | увеличивается |
| 4) | уменьшается |
| 5) | нагревается и закипает |
| 6) | охлаждается и выпадает роса |
| 7) | внутренняя энергия |
| 8) | механическая энергия |
Правильный ответ
2357
Пояснение
Решение.
Для правильного заполнения пропусков проанализируем физические явления, описанные в тексте.
1. Согласно первому закону термодинамики и молекулярно-кинетической теории, существует два фундаментальных способа изменения внутренней энергии тела: совершение механической работы (над телом или самим телом) и теплопередача (процесс передачи энергии без совершения работы). Таким образом, для пропуска (А) подходит вариант №2.
2. Когда над телом совершается механическая работа (например, при трении), затраченная энергия переходит в энергию теплового движения молекул. В результате этого внутренняя энергия тела увеличивается. Для пропуска (Б) выбираем вариант №3.
3. В описанном опыте при быстром движении верёвки вокруг трубки совершается работа против сил трения. Эта работа идёт на нагрев трубки, а от неё путём теплопередачи нагревается эфир. Эфир — легкокипящая жидкость, поэтому при достижении определённой температуры он нагревается и закипает. Образующийся пар создаёт высокое давление, которое выталкивает пробку. Для пропуска (В) подходит вариант №5.
4. Весь процесс (трение верёвки о трубку) приводит к тому, что внутренняя энергия эфира увеличивается за счёт совершения механической работы. Именно рост внутренней энергии проявляется в повышении температуры и последующем фазовом переходе (кипении). Для пропуска (Г) выбираем вариант №7.
Сопоставим буквы и цифры:
А — 2 (теплопередача)
Б — 3 (увеличивается)
В — 5 (нагревается и закипает)
Г — 7 (внутренняя энергия)
Ответ: 2357
Источник: ФИПИ