Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049375

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049375

Зимой в вагонах трамвая иней образуется на стёклах и на металлических частях. Почему?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Иней — это лёд, который вырос прямо из водяного пара. Значит, нужны две вещи: пар и очень холодная поверхность.

Пар в вагоне дают люди: они выдыхают тёплый влажный воздух.

Холодные поверхности дают стёкла и металл. Стекло тонкое, а металл хорошо проводит теплоту, поэтому снаружи морозный воздух охлаждает их насквозь, и они оказываются холоднее $0\ {}^\circ\text{С}$. Сиденья и обивка проводят теплоту плохо и остаются намного теплее.

Пар у таких поверхностей резко охлаждается. Жидкости при температуре ниже нуля тут держаться негде, поэтому пар сразу становится кристалликами льда.

Проверим себя отношением по таблице. Плотность насыщенного пара при $20\ {}^\circ\text{С}$ равна $17{,}3\cdot 10^{-3}$ кг/м³, а при $-10\ {}^\circ\text{С}$ только $2{,}3\cdot 10^{-3}$ кг/м³:

$$\dfrac{17{,}3}{2{,}3}\approx 7{,}5.$$

Холодная поверхность удерживает рядом с собой пара примерно в $7{,}5$ раза меньше, так что лишнему пару остаётся только осесть инеем.

Ответ

Воздух в вагоне теплее и влажнее от дыхания пассажиров, а стёкла и металлические части сильно охлаждены морозом снаружи. Пар у этих поверхностей охлаждается ниже 0 °С и сразу превращается в кристаллики льда.
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)