Почему скошенная трава быстрее высыхает в ветреную погоду чем в тихую
Добавил пользователь Skiper Обновлено: 19.09.2024
Дистиллят (от лат. distillatio) - стекший по каплям, продукт дистилляции.
Конденсация (от лат. condensatio) - сгущение, уплотнение.
Большинство людей убеждены, что водяной пар белого цвета, и очень удивляются, слыша, что это неверно. В действительности водяной пар совершенно прозрачен, невидим и, следовательно, не имеет цвета вовсе. Тот белый туман, который в обыденной жизни называют паром, представляет собой не пар в физическом смысле слова, а воду, распыленную в мелкие капельки. Облака также состоят не из водяного пара, а из мельчайших водяных капелек.
В Крыму, вблизи Феодосии, до 1912 г. действовала несложная установка для получения влаги из воздуха. Она состояла из нескольких куч камней (объем каждой из них составлял около 290 м 3 ), расположенных на водоупорном скальном основании. Возникавшая в каменных кучах за счет капиллярной конденсации вода отводилась по гончарным трубам в Феодосию, где питала небольшие фонтаны. Установка давала до 350 л питьевой воды в сутки. Остатки устройств и приспособлений для получения влаги из воздуха найдены также в Сахаре, в горных районах Италии, в Тувинской Республике, в Каракумах и на Восточном побережье Каспия.
Задачи на перевод единиц измерения в СИ
45 см 3 = 0,000045 м 3
0,8 г/см 3 = 800 кг/м 3
32 кДж = 32 000 Дж
2,3 МДж/кг = 2 300 000 Дж/кг
0,053 МДж = 55 000 Дж
2,5 дм 3 = 0,0025 м 3
Схема для запоминания формулы расчета количества теплоты при парообразовании
Качественные задачи и вопросы
1. При выходе из реки мы ощущаем холод. Почему? (С поверхности тела вода испаряется, и при этом температура тела уменьшается. Именно поэтому мы ощущаем холод.)
2. Почему скошенная трава быстрее высыхает в ветреную погоду, чем в тихую? (В ветреную погоду процесс испарения происходит быстрее.)
3. В тарелку и стакан налили воду одинаковой массы. Из какого сосуда она испарится быстрее? (Из тарелки, так как площадь поверхности воды в ней больше.)
4. Зачем сосуды с жидкостями закрывают крышками? (Чтобы жидкости не испарялись.)
5. Почему канистру с бензином нельзя оставлять открытой? (Бензин из канистры без крышки будет испаряться. Чтобы этого не происходило, необходимо канистру закрывать крышкой.)
6. Когда белье, вывешенное в комнате, высохнет быстрее: при открытой или закрытой форточке? (Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Необходимо знать о влажности воздуха па улице, о разности температур на улице и в квартире. Только зная эти данные, можно ответить на вопрос.)
7. В холодильных камерах для охлаждения используют быстро испаряющиеся жидкости - фреон, аммиак. Почему не используют воду? (Используют жидкости, которые быстро испаряются. Вода испаряется достаточно медленно.)
8. Как вы будете жарить картошку: накрывая сковородку крышкой или пет? А если хотите получить хрустящий картофель? (Если хотите получить хрустящий картофель, то крышкой накрывать не стоит.)
9. Какие щи быстрее остынут - постные или жирные? (Постные. Жир на поверхности препятствует испарению жидкости. Так, если вы хотите, чтобы ваша вода быстрее закипела, необходимо на поверхности образовать жирную пленку, положить кусочек жира или масла.)
10. Почему температура остывшей воды в стакане всегда ниже комнатной температуры? (Потому что происходит процесс испарения молекул воды с поверхности, и при этом внутренняя энергия воды понижается.)
Задачи для любителей литературы
Какие процессы описаны автором? (Испарение и конденсация.)
Можно ли водяным паром вскипятить воду? (Можно. При теплообмене водяной пар отдает воде энергию, вода принимает энергию и нагревается при этом. Если вода достигнет температуры кипения, то она закипит.)
Если из кастрюли валит пар, можно ли сказать, что вода в кастрюле закипела? От каких физических параметров зависит скорость испарения жидкости? (Испарение воды происходит не только при температуре кипения. Скорость испарения зависит от температуры, от площади поверхности жидкости, от внешних факторов, от вещества.)
Так Булгаков описывает дождь, ливень, ураган, град. Расскажите об этих природных явлениях с точки зрения физики. Какие тепловые процессы показаны в данном фрагменте? Можно ли по погоде определить температуру воздуха? (Дождь и ливень - процессы конденсации воды в атмосфере. Град — процесс кристаллизации воды в атмосфере. Вода в жидком и твердом состояниях находится в равновесии при 0 °С, поэтому можно предположить, что температура воздуха близка к 0 °С)
Для чего необходимо потогонное средство? (Для выделения пота: он испаряется с поверхности кожи, при этом температура организма понижается.)
Какое явление наблюдал пескарь в котле? Правильно ли сравнивать это явление с бурей в озере? (Премудрый пескарь наблюдал за кипением воды в котле. Сравнивать явление кипения жидкости с воздействием ветра на верхние слои жидкости можно только визуально. В реальности это совершенно разные процессы.)
По пословицам и поговоркам
7. Береги нос в большой мороз.
А почему в большой мороз можно отморозить нос? (В морозный день с поверхности кожи интенсивно испаряется влага, при этом температура кожи уменьшается, вследствие уменьшения внутренней энергии организма поверхность кожи переохлаждается)
8. Дождик вымочит, а красное солнышко высушит.
О каких фазовых переходах идет речь в этой пословице? (О конденсации и испарении.)
9. Книзу летит капельками,
А кверху - невидимкою. (Вода)
Какие процессы описаны в загадке? (Конденсация и испарение.)
У зайца большие уши, но совсем не для того, чтобы слушать, а для того, чтобы ими. потеть. Сидит в летний зной заяц под кустом, и ему совсем пить не хочется. Лишнее тепло улетучивается через тонкие горячие заячьи уши с большим количеством кровеносных сосудов. Каждый квадратный сантиметр уха излучает до 10 калорий тепла в час. В жару заячьи уши отводят треть тепла, образующегося при обмене веществ.
В пустынях температура земной поверхности может повышаться до 70-80 °С днем и падать до 4 °С к концу ночи. В этих условиях большинство ящериц ищет убежище, спасаясь от обеих крайностей в норах или под камнями. Это поведение и определенные физиологические реакции ярко выражены у ящериц, обитающих в пустынях юго-востока США и Мексики. Помимо того что эта ящерица может зарываться в землю, она способна менять положение тела и его окраску, а когда температура становится высокой, может также уменьшить поверхность тела, втягивая ребра.
К числу реакций ящериц на высокую температуру относятся тепловая одышка, а также выпучивание глаз.
Задачи для любителей биологии
Почему испаряющаяся слюна помогает слону в жару от перегрева? (При испарении внутренняя энергия тела уменьшается, а следовательно, уменьшается и температура тела.)
2. Шерсть у собак очень теплая, а потовых желез и коже практически нет (есть только на пальцах лап). Собаки никогда не потеют. Летом им становится особенно жарко. Чтобы охладить себя, собака широко раскрывает рот и высовывает язык. Слюна па языке, челюстях и небе начинает интенсивно испаряться, и температура тела понижается до нормальной.
Как хороший хозяин может помочь своей собаке и жару? (Искупать собаку, ей станет прохладней.)
1. Наблюдение за скоростью испарения жидкостей.
Приборы и материалы: 3-4 различные жидкости (спирт, бензин, вода, масло), часы, фильтровальная бумага.
Задание: нанесите ровным слоем равные количества жидкостей на фильтровальную бумагу. Какие вещества испаряются быстрее? За какое время полностью испарялись жидкости? Сделайте вывод.
Для корректного отображения информации рекомендуем добавить наш сайт в исключения вашего блокировщика баннеров.
Для просмотра в натуральную величину нажмите на картинку
Идея нашего сайта - развиваться в направлении помощи ученикам школ и студентам. Мы размещаем задачи и решения к ним. Новые задачи, которые недавно добавляются на наш сайт, временно могут не содержать решения, но очень скоро решение появится, т.к. администраторы следят за этим. И если сегодня вы попали на наш сайт и не нашли решения, то завтра уже к этой задаче может появится решение, а также и ко многим другим задачам. основной поток посетителей к нам - это из поисковых систем при наборе запроса, содержащего условие задачи
1096. Почему температура воды в открытом стакане всегда бывает немного ниже температуры воздуха в комнате?
В открытом стакане вода испаряется. При испарении вылетающие из жидкости молекулы должны преодолеть притяжение соседних молекул. Из-за этого из жидкости вылетают молекулы, скорость и кинетическая энергия которых наибольшая. В результате, средняя кинетическая энергия оставшихся молекул и температура жидкости уменьшается относительно окружающей среды.
1097. В один стакан налили эфир при температуре 20 °С, в другой — воду при той же температуре. В стаканы опустили термометры. Какой из них будет показывать более низкую температуру?
Интенсивность испарения эфира в несколько раз превышает интенсивность испарения воды. В результате, более низкую температуру будет показывать термометр, опущенный в эфир.
1098. Почему молоко в глиняном сосуде без глазури дольше сохраняет свежесть?
В глиняном сосуде не покрытом глазурью огромное количество микроскопических отверстий, поэтому испарение молока происходит по всей поверхности кувшина; температура его понижается и молоко дольше сохраняется свежим.
1099. Почему скошенная трава быстрее высыхает в ветреную погоду, чем в тихую?
Испарение жидкости происходит быстрее при смене окружающего ее воздуха на воздух, не содержащий паров этой жидкости. Из-за этого в ветреную погоду скошенная трава высыхает быстрее.
1100. Мокрое белье, вывешенное зимой во дворе, замерзает. Но через некоторое время оно становится сухим даже при сильных морозах. Чем это можно объяснить?
Это можно объяснить явлением возгонки, или сублимацией. При этом твердое тело превращается в пар, минуя жидкую фазу.
1101. При выходе из реки после купания мы ощущаем холод. Почему?
Вода с поверхности нашего тела испаряется и кинетическая энергия молекул на его поверхности уменьшается. (Подробнее см. № 1096).
1102. В двух одинаковых тарелках поровну налиты жирные и постные щи. Какие щи быстрее остынут? Почему?
Постные щи остынут быстрее, поскольку присутствие в них плавающего жира уменьшает площадь поверхности испаряющейся воды в тарелке, а жир испаряется гораздо медленнее воды.
1103. Почему в доме, автобусе или трамвае на стеклах окон при сильных морозах лед появляется с внутренней стороны?
Теплый, более влажный воздух соприкасается с холодным стеклом. Пары воды, содержащиеся в воздухе, конденсируются на стекле, превращаясь в лед.
1104. Зачем на морозе вспотевшую после езды лошадь покрывают попоной?
Пот, испаряясь с поверхности тела лошади, уменьшает ее температуру. Лошадь, накрытая попоной, охлаждается меньше и, соответственно, имеет меньше шансов заболеть.
1105. Сырые дрова горят хуже, чем сухие. Почему?
Сырые дрова горят хуже, потому что им требуется дополнительное количество теплоты для испарения содержащейся в них воды.
1106. На рисунке 271 показано, как со временем изменяется температура при нагревании и охлаждении воды. Какому состоянию воды соответствуют участки графика АВ, ВС? Объясните, почему участок ВС параллелен оси времени.
Участок АВ — нагреване воды; участок ВС — кипение воды.
На участке ВС температура воды не меняется, поскольку вся подводимая к ней теплота идет на ее превращение из жидкого состояния в газообразное.
1107. На рисунке 272 построен график нагревания воды по данным, полученным учащимися. Ответьте на вопросы: при какой температуре воды учащиеся начали отсчитывать время нагревания? На сколько градусов изменилась температура воды за первые 4 мин? На сколько градусов возросла температура воды за последние 2 мин наблюдения? Когда воду нагревали интенсивнее: в начале или в конце опыта? Какую температуру имела вода в конце четвертой минуты? Через сколько минут после начала опыта вода нагрелась до 60 °С?
Учащиеся начали отсчитывать время нагревания при температуре 18°С. За первые 4 минуты изменение температуры составило 74°С-18°С=56°С. За последние 2 минуты 98⁰С-89°С=9°С. Вода нагревалась быстрее в начале опыта. В конце четвертой минуты 74°С. Вода нагрелась до Т=60°С через примерно через 2,5 минуты после начала ее нагревания.
1108. На рисунке 273 изображен график охлаждения воды после кипения. Ответьте на вопросы: какую температуру имела вода через 25 мин после начала наблюдения? Через сколько минут после начала опыта вода остыла до температуры 50 °С? На сколько градусов остыла вода за первые 10 мин? Когда вода остывала быстрее: в начале или в конце опыта?
Через 25 минут после начала наблюдения Т = 40°С. Вода остыла до Т= 50°С через 15минут после начала наблюдения. За первые 10 минут вода остыла на 100°С-56°С = 44°С. Вода остывала быстрее в начале опыта.
1109. Почему самовар с раскаленными углями не распаивается, когда в нем вода, и распаивается, когда воды в нем нет?
Если в самовар налита вода, то теплота, которая могла бы пойти на его плавление, идет на повышение внутренней энергии и температуры воды.
1111. Когда чайник с кипящей водой стоит на газовой горелке, то над ним почти не видно пара. Но стоит только выключить горелку, как на некоторое время пар становится видимым. Объясните это явление.
При выключении горелки пар, выходящий из чайника, охлаждается и конденсируется, образуя мельчайшие капельки воды.
1112. На рисунке 275 даны графики нагревания и кипения жидкостей одинаковой массы: воды, спирта и эфира. Определите, какой график построен для воды, какой — для спирта и какой — для эфира.
1 — эфир; 2 — спирт; 3 — вода.
1113. Две жидкости равных масс нагреваются на одинаковых горелках до кипения. Определите по графикам А и В (рис. 276), у какой жидкости выше температура кипения; t больше удельная теплоемкость; больше удельная теплота парообразования.
У жидкости А более высокая температура кипения. У жидкости В более высокая удельная теплоемкость и теплота парообразования.
1114. Что обладает большей внутренней энергией: вода при температуре 100 °С или ее пар той же массы при той же температуре?
При температуре 100°С внутренняя энергия пара больше, чем у воды той же массы на теплоту парообразования.
1115. Как и на сколько изменится внутренняя энергия водяного пара массой 1 г при его конденсации, если он имеет температуру 100 °С?
1116. Какое количество теплоты необходимо для обращения в пар воды массой 10 г, спирта массой 2 г, эфира массой 8 г, если каждая жидкость нагрета до температуры кипения?
1117. Какое количество теплоты выделяется при конденсации 2,5 кг водяного пара при температуре 100 °С?
1118. Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 10 г, взятой при температуре 0 °С, для того, чтобы нагреть ее до температуры кипения и испарить?
1119. Из чайника выкипела вода объемом 0,5 л, начальная температура которой была равна 10 °С. Какое количество теплоты оказалось излишне затраченным?
1120. Кофейник вместимостью 1,2 л заполнили водой при температуре 15 °С и поставили на плиту. Какое количество теплоты пошло на нагревание и кипение воды, если после снятия с плиты в результате испарения в кофейнике объем воды стал на 50 см3 меньше? (Изменение плотности воды с изменением температуры не учитывать.)
1121. Сколько энергии израсходовано на нагревание воды массой 0,75 кг от 20 до 100 °С и последующее образование пара массой 250 г?
1122. Какое количество теплоты выделяется при конденсации водяного пара массой 10 кг при температуре 100 °С и охлаждении образовавшейся воды до 20 °С?
1123. Какое количество теплоты потребовалось для получения дистиллированной воды объемом 5 л, если вода в дистиллятор поступила при температуре 14 °С? (Потерями энергии пренебречь.)
1124. Какое количество теплоты необходимо, чтобы из льда массой 2 кг, взятого при температуре — 10 °С, получить пар при 100 °С?
1125. Сколько льда, взятого при 0 °С, расплавится, если ему сообщить такое количество теплоты, которое выделится при конденсации водяного пара, масса которого равна 8 кг, а температура равна 100 °С, при нормальном атмосферном давлении?
ИСПАРЕНИЕ. КИПЕНИЕ
Задание 1096.
Почему температура воды в открытом стакане всегда бывает немного ниже температуры воздуха в комнате?
Задание 1097.
В один стакан налили эфир при температуре 20 °С, в другой — воду при той же температуре. В стаканы опустили термометры. Какой из них будет показывать более низкую температуру?
Задание 1098.
Почему молоко в глиняном сосуде без глазури дольше сохраняет свежесть?
Задание 1099.
Почему скошенная трава быстрее высыхает в ветреную погоду, чем в тихую?
Задание 1100.
Мокрое белье, вывешенное зимой во дворе, замерзает. Но через некоторое время оно становится сухим даже при сильных морозах. Чем это можно объяснить?
Задание 1101.
При выходе из реки после купания мы ощущаем холод. Почему?
Задание 1102.
В двух одинаковых тарелках поровну налиты жирные и постные щи. Какие щи быстрее остынут? Почему?
Задание 1103.
Почему в доме, автобусе или трамвае на стеклах окон при сильных морозах лед появляется с внутренней стороны?
Задание 1104.
Зачем на морозе вспотевшую после езды лошадь покрывают попоной?
Задание 1105.
Сырые дрова горят хуже, чем сухие. Почему?
Задание 1106.
На рисунке 271 показано, как со временем изменяется температура при нагревании и охлаждении воды, Какому состоянию воды соответствуют участки графика АВ, ВС? Объясните, почему участок ВС параллелен оси времени.
Рис. 271
Задание 1107.
На рисунке 272 построен график нагревания воды по данным, полученным учащимися. Ответьте на вопросы: при какой температуре воды учащиеся начали отсчитывать время нагревания? На сколько градусов изменилась температура воды за первые 4 мин? На сколько градусов возросла температура воды за последние 2 мин наблюдения? Когда вода нагревалась быстрее: в начале или в конце опыта? Какую температуру имела вода в конце четвертой минуты? Через сколько минут после начала опыта вода нагрелась до 60 °С?
Рис. 272
Задание 1108.
На рисунке 273 изображен график охлаждения воды после кипения. Ответьте на вопросы: какую температуру имела вода через 25 мин после начата наблюдения? Через сколько минут, после начала опыта вода остыла до температуры 50 °С? На сколько градусов остыла вода за первые 10 мин? Когда вода остывала быстрее: в начале или в конце опыта?
Рис. 273
Задание 1109.
Почему самовар с раскаленными углями не распаивается, когда в него налита вода, и распаивается, когда воды в нем нет?
Задание 1110.
В сосуде с одинаковой площадью дна налили равное количество воды (рис. 274, а и б). В каком сосуде вода закипит быстрее, если их поставить на одну и ту же электрическую плиту?
Рис. 274
Задание 1111.
Когда чайник с кипящей водой стоит на газовой горелке, то над ним почти не видно пара. Но стоит только выключить горелку, как на некоторое время пар становится видимым. Объясните это явление.
Задание 1112.
На рисунке 275 даны графики нагревания и кипения жидкостей одинаковой массы: воды, спирта и эфира. Определите, какой график построен для воды, какой — для спирта и какой — для эфира.
Рис. 275
Задание 1113.
Две жидкости равных масс нагреваются на одинаковых горелках до кипения. Определите по графикам А и В (рис. 276), у какой жидкости выше температура кипения; больше удельная теплоемкость; больше удельная теплота парообразования.
Рис. 276
Задание 1114.
Что обладает большей внутренней энергией: вода при температуре 100 °С или ее пар той же массы при той же температуре?
Задание 1115.
Как и на сколько изменится внутренняя энергия водяного пара массой 1 г при его конденсации, если он имеет температуру 100 °С?
Задание 1116.
Какое количество теплоты необходимо для обращения в пар воды массой 10 г, спирта массой 2 г, эфира массой 8 г, если каждая жидкость нагрета до температуры кипения?
Задание 1117.
Какое количество теплоты выделяется при конденсации 2,5 кг водяного пара, имеющего температуру 100 °С?
Задание 1118.
Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 10 г, взятой при температуре О °С, для того, чтобы нагреть ее до температуры кипения и испарить?
Задание 1119.
Из чайника выкипела вода объемом 0,5 л, начальная температура которой была равна 10 °С. Какое количество теплоты оказалось излишне затраченным?
Задание 1120.
Кофейник вместимостью 1,2 л заполнили водой при температуре 15 °С и поставили на плиту. Какое количество теплоты пошло на нагревание и кипение воды, если после снятия с плиты в результате испарения в кофейнике объем воды стал на 50 см3 меньше? (Изменение плотности воды с изменением температуры не учитывать.)
Задание 1121.
Сколько энергии израсходовано на нагревание воды массой 0,75 кг от 20 до 100 °С и последующее образование пара массой 250 г?
Задание 1122.
Какое количество теплоты выделяется при конденсации водяного пара массой 10 кг при температуре 100 °С и охлаждении образовавшейся воды до 20 °С?
Задание 1123.
Какое количество теплоты потребовалось для получения дистиллированной воды объемом 5 л, если вода в дистиллятор поступила при температуре 14 °С? (Потерями энергии пренебречь.)
Задание 1124.
Какое количество теплоты необходимо, чтобы из льда массой 2 кг, взятого при температуре —10 °С, получить пар при 100 °С?
Задание 1125.
Сколько льда, взятого при О °С, расплавится, если ему сообщить такое количество теплоты, которое выделится при конденсации водяного пара, масса которого равна 8 кг, а температура равна 100 °С, при нормальном атмосферном давлении?
Читайте также: