Тепловые Явления — Задание 7 Физика 8 Класс №00049092

Лист салата весь день стоит на солнце и всё время получает энергию. Если бы она вся шла на нагрев, лист к обеду стал бы горячим. Но этого не происходит. Куда девается энергия?

Шаг первый: куда пропала вода. К вечеру воды в листе меньше, потому что она уходит через поверхность листа в воздух. Переход воды из жидкого состояния в газообразное с поверхности называется испарением, это один из видов парообразования.

Шаг второй: сколько энергии это стоит. Теплоту на испарение считаем по формуле $Q=Lm$. Для примера возьмём $m=0{,}001$ кг, то есть $1$ г воды, и $L=2{,}3\cdot10^{6}$ Дж/кг:

$$Q=2{,}3\cdot10^{6}\cdot0{,}001=2300\text{ Дж}$$

А теперь сравни: чтобы нагреть тот же грамм воды на $1\text{ }{}^\circ\text{С}$, нужно по формуле $Q=cm\Delta t$ при $c=4200$ Дж/(кг·°С):

$$Q=4200\cdot0{,}001\cdot1=4{,}2\text{ Дж}$$

Шаг третий: вывод. На испарение одного грамма уходит больше чем в $500$ раз больше энергии, чем на нагрев этого грамма на градус. Значит, лист тратит на испарение немалую часть солнечной энергии, и на нагрев её остаётся меньше. Поэтому он не перегревается.

Проверим себя: в засуху воды у растения нет, испаряться нечему, и листья вянут и обгорают на солнце. Без воды защита пропадает, всё сходится.