Задание №4 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова из приведённого списка.
Наденем на пустую бутылку воздушный шарик и опустим бутылку на несколько минут в сосуд с (А)__________ водой (рис. 1). Мы увидим, что шарик надулся (рис. 2). Это связано с тем, что при (Б)__________ скорость теплового движения молекул увеличивается, поэтому (В)__________ воздуха изнутри увеличивается, и шарик увеличивается в объёме. Шарик надувается до тех пор, пока действие на резиновую оболочку изнутри шарика не станет (Г)__________действию снаружи.
|
|
Рис. 1 | Рис. 2 |
| Список слов: | |
| 1) | горячая |
| 2) | холодная |
| 3) | равный |
| 4) | масса |
| 5) | давление |
| 6) | нагревание |
| 7) | охлаждение |
Правильный ответ
1653
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи проанализируем физические процессы, происходящие с воздухом внутри бутылки при изменении температуры.
1. В условии сказано, что после того, как бутылку опустили в воду, шарик надулся. Это означает, что объем воздуха внутри системы увеличился. Согласно законам термодинамики, расширение газа при постоянном или увеличивающемся давлении происходит при подводе тепла. Следовательно, воду в сосуде использовали горячую (пункт А — 1).
2. При контакте бутылки с горячей водой происходит теплопередача, и воздух внутри бутылки начинает получать энергию. Процесс повышения температуры вещества называется нагреванием (пункт Б — 6). Температура — это мера средней кинетической энергии молекул, поэтому при нагревании скорость теплового движения молекул увеличивается.
3. Молекулы воздуха начинают чаще и сильнее ударяться о стенки бутылки и внутреннюю поверхность шарика. Физическая величина, характеризующая интенсивность этих ударов на единицу площади, называется давлением (пункт В — 5). Так как давление изнутри становится больше внешнего атмосферного давления, шарик начинает растягиваться и увеличиваться в объеме.
4. Резиновая оболочка шарика обладает упругостью. Шарик перестанет расширяться и придет в состояние равновесия тогда, когда суммарное давление (действие) воздуха изнутри станет равным (пункт Г — 3) сумме внешнего атмосферного давления и давления, создаваемого силой упругости растянутой резины.
Таким образом, восстановим последовательность:
А — 1 (горячая)
Б — 6 (нагревание)
В — 5 (давление)
Г — 3 (равный)
Ответ: 1653
Источник: ФИПИ