Парообразование и конденсация: Что мы узнали. Вопросы и задания

Что мы узнали

Парообразованием называют превращение жидкости в пар, а конденсацией — превращение пара в жидкость.

При испарении парообразование происходит с поверхности жидкости. Испарение происходит при любой температуре. При повышении температуры скорость испарения увеличивается.

При кипении парообразование происходит внутрь пузырьков во всём объёме жидкости. Кипение происходит при определённой температуре, которую называют температурой кипения данной жидкости. При увеличении давления температура кипения повышается, а при уменьшении давления — понижается.

Количество теплоты, необходимое для того, чтобы превратить жидкость в пар при постоянной температуре, находят по формуле Q = Lm, где m — масса жидкости, L — удельная теплота парообразования.

Влажность воздуха характеризует содержание водяного пара в воздухе. Если водяной пар является насыщенным, то влажность воздуха принимают равной 100 %. Комфортные условия для человека соответствуют влажности 50—60 %.

Вопросы и задания

Первый уровень

1. Приведите примеры парообразования и конденсации.

2. Какое физическое явление происходит при превращении водяного пара в туман?

3. Сравните испарение и кипение: что у них общего и чем они различаются?

4. При какой температуре кипит вода при нормальном атмосферном давлении?

5. Опишите физические величины, входящие в формулу Q = Lm.

6. Объясните, почему удельная теплота парообразования характеризует вещество, а не тело.

7. Какое количество теплоты надо сообщить воде массой 5 кг при температуре кипения, чтобы превратить её в пар?

8. Чтобы превратить в пар некоторую массу воды при температуре кипения, потребовалось количество теплоты 4,5 кДж. Какова масса воды?

Второй уровень

9. Расскажите, от чего зависит скорость испарения жидкости.

10. Сравните процессы парообразования и конденсации: во время какого процесса энергия выделяется, а во время какого — поглощается?

11. Опишите кипение жидкости. От чего зависит температура кипения данной жидкости?

12. Сколько надо сжечь бензина, чтобы воду массой 2 кг с начальной температурой 20 °С полностью превратить в пар? Считайте, что воде передаётся 50 % количества теплоты, выделяющегося при сгорании бензина.

13. Какое количество теплоты надо сообщить льду массой 1 кг при температуре -20 °С, чтобы превратить его в пар при температуре 100 °С?

14. Расскажите о влажности воздуха. Какая влажность воздуха комфортна для человека?

15. Объясните, почему роса выпадает обычно рано утром.

16. Если на холодное оконное стекло подышать, оно запотевает. Объясните это явление.

17. Составьте задачу по теме «Парообразование», ответом которой было бы «3 кг водяного пара».

Домашняя лаборатория

Налейте в пустую пластмассовую бутылку немного горячей воды и ополосните бутылку этой водой изнутри. Горячая вода быстро испарится, и водяной пар заполнит бутылку, вытеснив из неё большую часть воздуха. Быстро вылейте воду, плотно закройте бутылку пробкой и подставьте бутылку под струю холодной воды. Бутылка с треском сплющится. Объясните этот опыт.