Список литературы

1. Башарулы Р., Токбергенова. Койшыбаев Н.-Физика 10 кл.2015г.

2. Туякбаев. Тынтаева Ж. Бакынов Физика 10 кл. Сборник задач 10 класс., 2015г.

3. edu gov.kz/ цифровые образовательные ресурсы по физике 10-11кл

4. http://www.fizika.ru

5 Кронгарт Б. Кем В.Физика /учебник для 10 классов общеобразовательных школ/. –Алматы: Мектеп, 2009г.

МЕЖДУНАРОДНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ КОРПОРАЦИЯ
АКТИВНЫЙ РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
Физика и астрономия	АКС
2 кредита	1 курс РЭиС, ВТиПО
Лекционное занятие № 6	1 семестр 2017-2018 уч.г.
Характеристика жидкого состояния вещества. Поверхностный слой жидкости. Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярность.
Преподаватель Бактыбекова А.Н.

Вода занимает около 70,8% поверхности земного шара. Живые организмы содержат от 50 до 99,7% воды. В атмосфере находится около 13-15 тыс. км³ воды в виде капель, кристаллов снега и водяного пара. Атмосферный водяной пар влияет на погоду и климат Земли.

Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов и водяного пара. Каждый из газов вносит свой вклад в суммарное давление, производимое воздухом на находящиеся в нем тела. Давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали, называют парциальным давлением водяного пара.

Относительной влажностью воздуха называют отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах:

Так как давление насыщенного пара тем меньше, чем меньше температура, то при охлаждении воздуха находящийся в нем водяной пар при некоторой температуре становится насыщенным. Температура , при которой находящийся в воздухе водяной пар становится насыщенным, называется точкой росы.

По точке росы можно найти давление водяного пара в воздухе. Она равно давлению насыщенного пара при температуре, равной точке росы. По значениям давления пара в воздухе и давления насыщенного пара при данной температуре можно определить относительную влажность воздуха.

Психрометр. Влажность воздуха измеряют с помощью специальных приборов - психрометрами. Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и он показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которого опущен в воду. Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем более высокую температуру показывает термометр, окруженный полоской влажной ткани. При относительной влажности, равной 100%, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. По разности температур этих термометров с помощью специальных таблиц можно определить влажность воздуха.

Свойства жидкостей. Вещество в жидком состоянии сохраняет свой объем, но принимает форму сосуда, в котором оно находится. Сохранение объема у жидкостей доказывает, что между ее молекулами действует силы притяжениия. Следовательно, расстояние между молекулами жидкости должны быть меньше радиуса молекулярного действия. Если вокруг какой либо молекулы жидкости описать сферу молекулярного действия то внутри этой сферы окажутся центры многих других молекулы, которые будут взаимодействовать с этой молекулой. Эти силы взоимодействия удерживают молекулу жидкости около ее временного положения равновесия в течение 10^-12 с, после чего она перескакивает в новое положение равновесия приблизительно на расстояние своего диаметра. Молекулы жидкости между переходами молекулы из одного положения в другое называется временем оседлой жизни. Это зависит от вида жидкости и от температуры. В жидкости существует ближний порядок в расположений молекул и отсутсвует дальний порядок. Свойство жидкого состояния вещества ближе к свойствам твердого состояния, чем к свойствам газообразного. Все молекулы жидкости, находящиеся в поверхностном слое толщиной, равны радиусу молекулярного действия втягиваются внутрь жидкостя. Но прастранство жидкости занято другими молекулами, поэтому поверхностный слой создает давление на жидкость, которое называют-молекулярным давлением.

Если молекулы жидкости притягиваются друг к другу слабее, чем к молекулам твердого вещества, то жидкость называют смачивающей это вещество. Например, вода смачивает чистое стекло и не смачивает парафин. Если молекулы жидкости притягиваются друг к другу сильнее, чем к молекулам твердого вещества, то жидкость называют не смачивающей это вещество. Ртудь не смачивает стекло, однако она смачивает чистый медь и цинк. Явления, обусловленные втягиванием смачивающих жидкостей в капилляры или вталкиванием не смачивающих жидкостей из капилляров, называются капиллярными явлениями. Капиллярные явление играют большую роль в природе и технике. Множество мельчайших капилляров имеется расстениях. В деревьях по капилляром влага из почвы поднимается до вершин деревьев и через листья испоряется в атмосферу.

Парообразование. Испарение и конденсация. Ненасыщенные и насыщенные пары.

Существуют два способа перехода жидкости в газообразное состояние - испарения и кипение. Явление превращения жидкости в пар называется парообразованием. Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называется испарением. .В процессе испарения молекулы жидкости освобождаются от сил притяжения остальных молекул, поднимаются над ее поверхностью и образуют пар. молекулы в жидкости могут свободно двигаться в любом направлении, поскольку связи между ними, существовавшие в твердом состоянии вещества, разорваны. Однако между молекулами в жидкости все еще остаются большие силы притяжения.

внутри жидкости молекулы притягивается другими соседними во всех направлениях. Равнодействующая всех сил, действующих на молекулу, равна О. Молекула имеет кинетическую энергию движения, но передвигается в произвольных направлениях лишь на небольшое расстояние до столкновения с другими молекулами. В обычных условиях маловероятно, чтобы она покинула жидкость. То же самое касается и других молекул по соседству, но все они движутся не с одинаковой скоростью

Некоторое число молекул находится непосредственно на поверхности жидкости. Вам известно, что плотность воздуха, находящегося над поверхностью жидкости (атмосферы), намного меньше плотности жидкости. Кроме того, в поверхностном слое жидкости действуют силы поверхностного натяжения, поэтому направленная вверх сила гораздо меньше силы, направленной вниз. Вследствие этого существует результирующая сила, которая направлена внутрь жидкости. Смогут ли молекулы преодолеть эту силу и освободиться из жидкости, зависит от их кинетической энергии. Одни из них имеют большую скорость, а следовательно, и большую кинетическую энергию, чем другие. Только быстродвижущиеся молекулы имеют достаточную кинетическую энергию, чтобы выйти из жидкости, преодолев удерживающие силы. Этот процесс с течением времени продолжается, поэтому жидкость испаряется постепенно.

Поскольку часть быстродвижущихся молекул покидает жидкость, то следовательно, средняя кинетическая энергия остающихся в жидкости молекул уменьшается. Соответственно падает и температура испаряющейся жидкости. Это охлаждение обычно незаметно, так как из окружающей среды поступает энергия

^{и поддерживает температуру постоянной}, чтобы испарить воду массой 1 кг при температуре 35°С, требуется 2,4·10⁶ Дж энергии, а для испарения эфира массой 1кг при той же температуре в 6 раз меньше, т. е. 0,4·10⁵Дж энергии. Теперь вам понятно, почему мы не замечаем понижения температуры воды, налитой, например в стакан, при ее испарении?

Испарение сопровождается поглощением теплоты.

Одновременно с испарением происходит частичная конденсация пара. В процессе конденсации часть молекул пара вследствие хаотичности их движения возвращается в жидкость.

Явление превращения пара в жидкость называется конденсацией.

Конденсация пара сопровождается выделением теплоты в том же количестве на единицу массы, в каком она поглощается или испарении.

Испарение происходит только с поверхности жидкости.

- Скорость испарения жидкости зависит от площади ее поверхности.

- Скорость испарения зависит от рода жидкости.

Испарение происходит тем быстрее, чем выше температура жидкости.

Тема: Насыщенный и ненасыщенные пары.

Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называют насыщенным.

Пар, не находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, т. е. не достигший насыщения, называют ненасыщенным.

Иными словами, ненасыщенным будет пар над поверхностью жидкости, когда испарение преобладает над конденсацией.

Давление насыщенных паров жидкости при неизменной температуре - величина постоянная давление насыщенных паров у разных веществ неодинаково. Посмотрите в учебнике таблицу №5 на стр. 70

Контрольные вопросы:

1. Как называются физические величины, однозначно определяющие состояние тела?

2. При плавлении металла что происходит, поглощении или выделение энергии?

3. Что сопровождает испарение?

4. В сосуде находится 2 моль гелия. Сколько примерно атомов гелия находится в сосуде?

5. Чему равна температура 2 моль газа, при объеме 44,8 л и давлении 1 атм. (1_атм = 101308 Па)?

6 Найдите массу молекулы кислорода (Ν_А = 6·10²³ ).

7 Найдите массу молекулы водорода (Ν_А = 6·10²³ ).

Тест

$$$1.С помощью какого прибора измеряется влажность воздуха?

$$психрометра

$термометра

$барометра

$интерферометра

$$$2.Концентрации-

$$число частиц в единице объёма

$количество вещества

$броуновское движение

$число частиц в объёме вещества

$$$3.Как выражается сила трения?

$$как сила, препятствующая движению

$как сила скольжения движения

$как сила выталкивания тела

$как сила притягивания тела

$$$4.На землю действует сила притяжения Солнца. Верно ли это высказывание?

$$да

$ нет

$не изучено

$действует только в вакууме

$$$5.Как изменяется скорость испарения жидкости при повышении температуре?

$$увеличивается

$уменьшается

$остается неизменной

$может увеличивать, а может уменьшаться

$$$6.Какой температуре по абсолютной шкале Кельвина соответствует температура 43 ºС?

$$316 К

$174 К

$300К

$263 К

$$$7.Какой температуре по абсолютной шкале Кельвина соответствует температура 10 ºС?

$$283

$293

$263

$273

СРС: Л.1. Влажность воздуха и ее измерение. Психрометр. Краткий конспект.

СРСП: Капилярные явления в быту, природе и технике. Реферат.