ID: 00007486
Колбу с жидкостью закрыли пробкой, в которую вставили тонкую трубку. В процессе нагревания колбы с жидкостью наблюдали повышение уровня жидкости в трубке (см. рисунок). Как при этом изменились плотность жидкости и средняя скорость движения молекул в жидкости?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
При нагревании жидкости её температура растёт. По формуле плотности:
$$\rho = \frac{m}{V}$$
Масса жидкости не изменяется, однако из-за теплового расширения объём увеличивается (именно поэтому уровень в трубке растёт). Следовательно:
$$\rho = \frac{m}{V} \Rightarrow \text{при } V \uparrow \Rightarrow \rho \downarrow$$
Плотность жидкости уменьшилась.
Средняя квадратичная скорость молекул связана с температурой соотношением:
$$\langle v^2 \rangle \propto T$$
При росте температуры средняя скорость движения молекул увеличивается:
Средняя скорость движения молекул увеличилась.