Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 28309
i

Пе­ре­гре­тая жид­кость

Ки­пе­ни­ем на­зы­ва­ет­ся про­цесс об­ра­зо­ва­ния боль­шо­го ко­ли­че­ства пу­зырь­ков пара, всплы­ва­ю­щих и ло­па­ю­щих­ся на по­верх­но­сти жид­ко­сти при ее на­гре­ва­нии. На самом деле мик­ро­ско­пи­че­ские пу­зырь­ки при­сут­ству­ют в при­род­ной воде все­гда, но толь­ко при ки­пе­нии их раз­ме­ры рас­тут, и пу­зырь­ки ста­но­вят­ся за­мет­ны. Одна из при­чин того, что в жид­ко­сти все­гда есть мик­ро­пу­зырь­ки, сле­ду­ю­щая. Жид­кость, когда ее на­ли­ва­ют в сосуд, вы­тес­ня­ет от­ту­да воз­дух, но пол­но­стью этого сде­лать не может, и его ма­лень­кие пу­зырь­ки оста­ют­ся в мик­ро­тре­щи­нах и не­ров­но­стях внут­рен­ней по­верх­но­сти со­су­да. Кроме того, в воде обыч­но со­дер­жат­ся мик­ро­пу­зырь­ки пара и воз­ду­ха, при­лип­шие к мель­чай­шим ча­сти­цам пыли.

Жид­кость, очи­щен­ная от мик­ро­пу­зырь­ков, может су­ще­ство­вать при тем­пе­ра­ту­ре, пре­вы­ша­ю­щей тем­пе­ра­ту­ру ки­пе­ния. Такая жид­кость на­зы­ва­ет­ся пе­ре­гре­той. Пе­ре­гре­тая жид­кость на­хо­дит­ся в не­устой­чи­вом со­сто­я­нии, и про­цесс за­ки­па­ния в ней может раз­ви­вать­ся взры­во­об­раз­но, если в жид­кость по­па­да­ют ча­сти­цы, ко­то­рые могут слу­жить цен­тра­ми па­ро­об­ра­зо­ва­ния. На­при­мер, если через пе­ре­гре­тую жид­кость про­ле­та­ет за­ря­жен­ная ча­сти­ца, то об­ра­зу­ю­щи­е­ся вдоль ее тра­ек­то­рии ионы ста­но­вят­ся цен­тра­ми па­ро­об­ра­зо­ва­ния. На ос­но­ве этого эф­фек­та, от­кры­то­го Д. Гле­зе­ром, в 1953 г. была со­зда­на пу­зырь­ко­вая ка­ме­ра  — при­бор для ре­ги­стра­ции эле­мен­тар­ных ча­стиц.

В пер­вом из двух оди­на­ко­вых со­су­дов при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре и нор­маль­ном ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии на­хо­дит­ся све­же­на­ли­тая сырая вода, во вто­ром  — такое же ко­ли­че­ство воды, под­верг­шей­ся пред­ва­ри­тель­но­му дли­тель­но­му ки­пя­че­нию. В каком из со­су­дов при на­гре­ва­нии на оди­на­ко­вых плит­ках вода за­ки­пит быст­рее? Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ответ: вода за­ки­пит быст­рее в све­же­на­ли­той сырой воде.

Объ­яс­не­ние. В сырой воде в от­ли­чие от ки­пя­чен­ной есть в на­ли­чии боль­шее ко­ли­че­ство мик­ро­пу­зырь­ков воз­ду­ха, внутрь ко­то­рых про­ис­хо­дит ис­па­ре­ние пара при на­гре­ва­нии. По­это­му про­цесс ки­пе­ния в ней про­изой­дет быст­рее, чем в ки­пя­чен­ной.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на во­прос, и при­ве­де­но до­ста­точ­ное обос­но­ва­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок2
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на по­став­лен­ный во­прос, но его обос­но­ва­ние не яв­ля­ет­ся до­ста­точ­ным, хотя со­дер­жит ука­за­ние на фи­зи­че­ские яв­ле­ния (за­ко­ны), при­част­ные к об­суж­да­е­мо­му во­про­су.

ИЛИ

Пред­став­ле­ны кор­рект­ные рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му от­ве­ту, но ответ явно не сфор­му­ли­ро­ван

1
Пред­став­ле­ны общие рас­суж­де­ния, не от­но­ся­щи­е­ся к от­ве­ту на по­став­лен­ный во­прос.

ИЛИ

Ответ на во­прос не­ве­рен не­за­ви­си­мо от того, что рас­суж­де­ния пра­виль­ны или не­вер­ны, или от­сут­ству­ют

0
Мак­си­маль­ный балл2
Раздел кодификатора ФИПИ: 2.8 Ис­па­ре­ние и кон­ден­са­ция. Ки­пе­ние жид­ко­сти.