Влажность воздуха, насыщенный пар и поверхностное натяжение: 10 класс
Испарение и кипение, насыщенный пар и влажность, кристаллы и аморфные тела, плавление и тепловой баланс. Ниже — кратко о главном, таблица и частые ошибки.
Все 13 заданий темы — в полном тренажёре
- Подсказка и пошаговое решение каждой задачи
- 6 уроков с теорией и чертежами
- Отчёт для родителя: что решено и где ошибки
Пробуйте. Условия — для родителей
Уровни сложности
В теме 13 заданий на 4 уровнях: разминка, основной, сложный, со звёздочкой.
Влажность воздуха, насыщенный пар и поверхностное натяжение — кратко
- Определения
Испарение — парообразование с поверхности жидкости. Покидают жидкость самые быстрые молекулы, энергии которых хватает, чтобы преодолеть притяжение соседей; поэтому средняя энергия оставшихся молекул уменьшается — испаряющаяся жидкость охлаждается. Конденсация — обратный переход пара в жидкость; она идёт с выделением теплоты.
- Кипение
Кипение — интенсивное парообразование по всему объёму жидкости: внутри неё растут пузырьки пара, всплывают и лопаются. Жидкость кипит при температуре, при которой давление её насыщенного пара равно внешнему давлению. Во время кипения температура жидкости не меняется: подводимая теплота идёт на парообразование.
- Определения
Абсолютная влажность ρ — плотность водяного пара в воздухе (масса пара в 1 м3, г/м3). Относительная влажность φ — отношение парциального давления водяного пара p к давлению насыщенного пара pn при той же температуре (или отношение плотностей), выраженное в процентах: φ = p : pn · 100 % = ρ : ρn · 100 %.
- Кристаллические тела
Кристаллические тела — твёрдые тела, частицы которых расположены упорядоченно, образуя кристаллическую решётку: определённый порядок повторяется по всему объёму (дальний порядок). Кристаллы имеют определённую температуру плавления. Монокристалл — один большой кристалл; поликристалл (большинство металлов) — множество мелких беспорядочно ориентированных кристалликов.
- Удельная теплота плавления
Плавление — переход из твёрдого состояния в жидкое; кристаллизация — обратный переход. Кристаллические вещества плавятся и кристаллизуются при постоянной температуре плавления. Количество теплоты для плавления тела массой m при температуре плавления: Q = λ · m, где λ — удельная теплота плавления (Дж/кг). При кристаллизации столько же теплоты выделяется.
Влажность воздуха, насыщенный пар и поверхностное натяжение в таблице
| Глава | Главное | Формулы |
|---|---|---|
| основы МКТ | молекулы, температура — мера энергии | ν = m/M, p = 2/3nĒ, Ē = 3/2kT |
| газовые законы | уравнение состояния, изопроцессы | pV = νRT, p = p1 + p2 |
| термодинамика | первый и второй законы | U = 3/2νRT, Q = ΔU + A′ |
| тепловые машины | нагреватель — рабочее тело — холодильник | η = 1 − Q2/Q1 ≤ 1 − T2/T1 |
| агрегатные состояния | насыщенный пар, влажность, фазовые переходы | φ = p/pn, Q = Lm, Q = λm |
Пример с ответом
Условие. В закрытом сосуде объёмом 2 л над водой находится насыщенный пар при 20 °C (pn = 2,34 кПа). Объём сосуда уменьшили до 1 л, температура прежняя, вода осталась. Каким стало давление пара?
Ответ. 2,34 кПа.
2 шага с пояснениями — в полном тренажёре, в уроке «Испарение и конденсация. Насыщенный пар».
Открыть разбор →Частые ошибки
-
Ошибка 1Испарение продолжается, но столько же молекул конденсируется обратно — это динамическое равновесие, а не остановка процессов.
-
Ошибка 2Давление насыщенного пара определяется только температурой. При сжатии часть пара конденсируется, давление не растёт.
-
Ошибка 3При том же давлении вода кипит при той же температуре. Сильный огонь лишь ускоряет испарение, увеличивая расход газа. Поэтому после закипания огонь можно убавить.
Физика · 10 класс
Что внутри темы
- Урок 1Испарение и конденсация. Насыщенный пар
- Урок 2Кипение
- Урок 3Влажность воздуха
- Урок 4Кристаллические и аморфные тела
- Урок 5Плавление и кристаллизация. Тепловой баланс
- Урок 6Проверь себя: молекулярная физика
В полном тренажёре — 6 уроков с теорией и чертежами, задания 3 уровней, подсказки и разбор каждой задачи.
Чему научится ученик
- Объяснять, почему давление насыщенного пара не зависит от объёма
- Объяснять, от чего зависит температура кипения
- Находить относительную влажность и точку росы
- Отличать кристаллы от аморфных тел
- Вычислять теплоту плавления и парообразования
- Решать задачи на тепловой баланс с фазовыми переходами
Ключевые понятия:парообразованиеиспарениеконденсациянасыщенный пардавление насыщенного паракипениеудельная теплота парообразованияабсолютная влажностьотносительная влажностьточка росыпсихрометргигрометркристаллическое телоаморфное телоанизотропияжидкие кристаллыплавлениеудельная теплота плавлениясублимацияуравнение теплового баланса
Что требует школьная программа
Объяснять испарение и конденсацию, свойства насыщенного пара; объяснять кипение и зависимость температуры кипения от давления; вычислять абсолютную и относительную влажность воздуха, измерять её психрометром; различать кристаллические и аморфные тела, объяснять анизотропию кристаллов, жидкие кристаллы и современные материалы; вычислять теплоту плавления и парообразования; составлять уравнение теплового баланса.
Что повторить и что дальше
Тепловые машины: КПД и цикл КарноФизика, 10 класс
Физика, 10 классВопросы
Влажность воздуха, насыщенный пар и поверхностное натяжение · 10 классВ каком классе проходят тему «Влажность воздуха, насыщенный пар и поверхностное натяжение»?
В 10 классе, предмет «Физика».
Что повторить перед этой темой?
Тепловые машины: КПД и цикл Карно (10 класс).
Что можно решить бесплатно?
Несколько задач прямо на этой странице. Подсказки, пошаговые решения и задания всех уровней — в полном тренажёре, первые 14 дней бесплатно.
Все темы 10 класса и отчёт для родителя
Первые 14 дней полный тренажёр бесплатно.
