Номер 247, страница 52 - гдз по физике 10 класс сборник задач Дорофейчик, Белая

247. Если резервуар термометра плотно обернуть кусочком бинта и смочить его ацетоном или спиртом, то через некоторое время показания термометра значительно уменьшатся. Поясните этот опыт.

Решение

Данное явление объясняется процессом испарения летучих жидкостей, таких как ацетон или спирт, с поверхности бинта, которым обернут резервуар термометра.

Испарение – это фазовый переход вещества из жидкого состояния в газообразное. Этот процесс требует затрат энергии, так как молекулам жидкости необходимо преодолеть силы межмолекулярного притяжения, чтобы покинуть ее поверхность. Энергия, необходимая для испарения, называется удельной теплотой парообразования.

В ходе эксперимента испаряющийся с бинта ацетон или спирт поглощает эту энергию из окружающей среды. Поскольку бинт находится в плотном тепловом контакте с резервуаром термометра, именно он становится основным источником тепла для испаряющейся жидкости. Резервуар термометра отдает свое тепло, его внутренняя энергия уменьшается, что приводит к понижению его температуры. Термометр фиксирует это изменение, и его показания значительно уменьшаются.

Ответ:

Показания термометра уменьшаются, потому что ацетон или спирт, интенсивно испаряясь с поверхности бинта, отнимают тепловую энергию от резервуара термометра. Процесс испарения требует поглощения тепла (теплоты парообразования) из окружающей среды, что и приводит к охлаждению термометра.