Тепловые Явления — Задание 18 ОГЭ по физике №00018539
Тепловые Явления
№2. Задание 18
ID: 00018539
Можно ли наблюдать процесс пузырькового кипения воды на космической станции в условиях невесомости? Ответ поясните.
Кипение
Если сосуд с жидкостью закрыть крышкой, поверхность жидкости покидают самые быстрые молекулы, а часть молекул пара возвращается обратно. Когда число возвращающихся молекул сравнивается с числом покидающих, наступает динамическое равновесие, а соответствующий пар называют насыщенным. Давление насыщенного пара зависит от вида жидкости и температуры (см. рисунок).

Кипением называется процесс образования большого числа пузырьков пара по всему объёму жидкости и на её поверхности при нагревании. Эти пузырьки присутствуют в жидкости всегда, но становятся заметны только при кипении. Пузырьки расширяются и под действием выталкивающей силы Архимеда отрываются от дна, всплывают и лопаются на поверхности.
Кипение начинается при той температуре, когда давление насыщенного пара вырастает до атмосферного давления над поверхностью жидкости.
Источник: ФИПИ
Решение
В тексте описано, как идёт пузырьковое кипение: пузырьки пара растут и «под действием выталкивающей силы Архимеда отрываются от дна, всплывают и лопаются на поверхности». Значит, для привычного кипения нужна сила Архимеда. Выясним, есть ли она в невесомости.
Сила Архимеда возникает из-за того, что давление в жидкости растёт с глубиной: на нижнюю часть пузырька жидкость давит сильнее, чем на верхнюю. А растёт давление с глубиной потому, что верхние слои жидкости своим весом давят на нижние.
На космической станции всё находится в состоянии невесомости: вес жидкости равен нулю, верхние слои на нижние не давят, разницы давлений на разной глубине нет. Поэтому выталкивающая сила Архимеда на пузырьки не действует.
Пузырьки пара у нагревателя образуются, но всплывать им незачем: они остаются на месте, растут и сливаются друг с другом. Картины, которую мы называем пузырьковым кипением, — множества пузырьков, поднимающихся через всю жидкость к поверхности, — не будет.
Вывод: в условиях невесомости наблюдать пузырьковое кипение воды нельзя.
Ответ
Нет. В невесомости нет выталкивающей силы Архимеда, поэтому пузырьки пара не отрываются от дна и не всплывают — привычного пузырькового кипения не происходит.
Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)
- Задание 18 №00045346 — На рисунке представлен график зависимости температуры от времени в процессе…
- Задание 18 №00022520 — Масса радиоактивного изотопа углерода в степени 14 индекс 6 C в останках…
- Задание 18 №00021725 — Космонавт, находящийся в невесомости на космическом корабле, выдавил из тюбика…
- Задание 18 №00021722 — Изменится ли и, если изменится, то как, намокание древесины, если её натереть…
- Задание 18 №00018578 — Получится ли описанный в тексте опыт по режеляции льда, если его проводить при…
- Задание 18 №00018563 — Какой оттенок (голубоватый или красноватый) будет иметь источник белого света,…
- Задание 18 №00018559 — Где (сверху или сбоку от картины) лучше поместить светильник для освещения…
- Задание 18 №00018558 — Какую окраску имеют гало при преломлении белого света в кристалликах льда?…