Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049650

Плита работает на полную, энергия в кастрюлю идёт, а термометр застыл на месте. Выглядит странно, давай разберёмся, куда девается энергия.

Температура показывает, насколько быстро в среднем движутся молекулы. Раз температура не меняется, средняя скорость молекул тоже не меняется. Значит, на ускорение молекул энергия не идёт.

Она идёт на другое дело. В жидкости молекулы стоят почти вплотную и притягиваются друг к другу. В паре они разлетаются далеко. Чтобы развести их, надо преодолеть это притяжение, и вот на это уходит вся подводимая теплота.

Вспомни плавление льда: там на графике тоже ровная полка, и по той же причине. Энергия тратится на перестройку вещества, а не на нагрев.

Проверим себя числами для воды. Нагреть $1$ кг от $0$ до $100$ °С стоит

$$4200\cdot 1\cdot 100=420\,000\text{ Дж}.$$

А превратить этот же килограмм в пар при удельной теплоте парообразования $2{,}3$ МДж/кг стоит $2\,300\,000$ Дж, это в пять с лишним раз больше. Вот почему кипение длится долго и всё это время температура стоит.

Честная оговорка: температура постоянна, пока не меняется давление над жидкостью. На кипении при обычном давлении так и есть.