Global EE

Тепловые Явления — Задание 7 Физика 8 Класс №00048972

Задание №7. Распознавание Физических Явлений

Тепловые Явления

№2. Задание 7

ID: 00048972

В северных регионах температура воздуха зимой может опускаться ниже $-40$ градусов Цельсия. Для измерения температуры воздуха местные жители пользуются не ртутными термометрами, а спиртовыми. Объясните, почему они так делают.

Источник: ВПР 2020

Решение

Жидкостный термометр работает просто: жидкость нагревается и расширяется, остывает и сжимается, а столбик ползёт по трубке. Но работает это только пока вещество в трубке жидкое.

У каждого вещества есть температура, при которой оно затвердевает. Для ртути это $-39\text{ }{}^\circ\text{С}$. А по условию мороз бывает ниже $-40\text{ }{}^\circ\text{С}$, то есть сильнее этого порога:

$$-40\text{ }{}^\circ\text{С}\lt-39\text{ }{}^\circ\text{С}$$

Значит, в такой день ртуть в трубке станет твёрдой, столбик встанет, и термометр покажет неправду.

Спирт затвердевает намного ниже: примерно при $-114\text{ }{}^\circ\text{С}$. На северном морозе он остаётся жидким, столбик свободно двигается, и термометр продолжает работать.

Проверим себя: спирт не лучше ртути во всём. Кипит он при $78\text{ }{}^\circ\text{С}$, а ртуть при $357\text{ }{}^\circ\text{С}$, поэтому для высоких температур берут как раз ртуть. Значит, выбор определяется тем, какие температуры надо измерять. На севере важен именно холод, и ответ сходится.

Ответ

Ртуть замерзает уже примерно при −39 °С, и термометр перестаёт работать, а спирт на таком морозе остаётся жидким.
Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)