Если герметично закрытую бутылку с небольшим количеством воды охладить: Если герметично закрытую бутылку с небольшим количеством воды охладить, то давление пара внутри бутылки

«Теплота» — Физика, 8 класс

Перед вами вопросы теста, правильный ответ только 1. Время на прохождение теста не ограничено, правильные ответы будут отображаться после нажатия на кнопку результатов (внизу).

Результаты авторизованых пользователей

Название теста	Дата	Результат	Пользователь
Биология / Тест с ответами “Покровы тела человека” 8 класс	04-08-2023 07:35:56 am	19/20	Настя Величко
Обществознание / Тест с ответами: “Основные институты общества”	04-08-2023 07:25:20 am	16/20	Daria step
Информатика / Тест с ответами: “Python”	04-08-2023 05:20:24 am	0/20	madina bidasheva
Информатика / Тест с ответами: “Excel”	04-08-2023 05:18:58 am	8/15	madina bidasheva
Информатика / Тест с ответами “Представление чисел в позиционных системах счисления” 10 класс	04-08-2023 05:11:19 am	1/20	madina bidasheva

Все результаты

#1.

В калориметр с горячей водой погрузили медный цилиндр, взятый при комнатной температуре. В результате в калориметре установилась температура 60°С. Если вместо медного цилиндра опустить в калориметр алюминиевый цилиндр такой же массы при комнатной температуре, то конечная температура в калориметре будет

A. ниже 60°С

A. ниже 60°С

B. выше 60°С

B. выше 60°С

C. зависеть от отношения массы воды и цилиндров и в данном случае не поддаётся никакой оценке

C. зависеть от отношения массы воды и цилиндров и в данном случае не поддаётся никакой оценке

#2. Для нагревания кирпича массой 2 кг от 20 до 85°С затрачено такое же количество теплоты, как для нагревания той же массы воды на 13 С. Теплоемкость кирпича равна

A. 480

A. 480

B. 600

B. 600

C.

840

C. 840

#3. Если герметично закрытую бутылку с небольшим количеством воды охладить, то давление пара внутри бутылки

A. уменьшится только за счёт уменьшения плотности пара

A. уменьшится только за счёт уменьшения плотности пара

B. уменьшится только за счёт уменьшения скорости движения молекул

B. уменьшится только за счёт уменьшения скорости движения молекул

C. уменьшится, за счёт уменьшения плотности водяного пара и уменьшения скорости движения молекул

C. уменьшится, за счёт уменьшения плотности водяного пара и уменьшения скорости движения молекул

#4. Воде, спирту, керосину и растительному маслу сообщили одинаковое количество теплоты. Какая из жидкостей нагреется на большее число градусов? Массы всех жидкостей одинаковые

A. вода

A. вода

B. растительное масло

B. растительное масло

C. керосин

C. керосин

#5. Какое количество теплоты необходимо для нагревания 100 г свинца от 300 К до 320 К

A. 26 кДж

A. 26 кДж

B. 36 кДж

B. 36 кДж

C. 260 кДж

C. 260 кДж

#6. Температура в лаборатории поддерживается равной 25 °С. В помещение лаборатории вносят два алюминиевых бруска. Первый брусок имеет массу 5 кг и начальную температуру 200 °С, а второй — массу 2 кг и температуру 100 °С. Первый брусок кладут сверху второго. При достижении теплового равновесия оба бруска будут иметь температуру, примерно равную

A. 25 °С

A. 25 °С

B. 250 °С

B. 250 °С

C. 150 °С

C. 150 °С

#7. Какое(-ие) из утверждений верно(-ы)1.

Диффузию можно наблюдать в газах

2. Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния вещества

2. Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния вещества

а) оба варианта верны

а) оба варианта верны

а) оба варианта верны

а) оба варианта верны

#8. Температура медного образца массой 100 г повысилась с 20°С до 60°С. Какое количество теплоты получил образец

A. 1520 Дж

A. 1520 Дж

B. 760 Дж

B. 760 Дж

C. 700 Дж

C. 700 Дж

#9. Количеством теплоты называют ту часть внутренней энергии, которую

A. тело получает от другого тела при теплопередаче

A. тело получает от другого тела при теплопередаче

B. тело получает или теряет при теплопередаче

B. тело получает или теряет при теплопередаче

C. имеет тело

C. имеет тело

#10. Как надо понимать, что удельная теплоемкость цинка 380 Дж/(кг•°С)

A. это значит, что для нагревания цинка массой 1 кг на 380 °С требуется 1 Дж энергии

A. это значит, что для нагревания цинка массой 1 кг на 380 °С требуется 1 Дж энергии

B. это значит, что для нагревания цинка массой 1 кг на 380 °С требуется 380 Дж энергии

B. это значит, что для нагревания цинка массой 1 кг на 380 °С требуется 380 Дж энергии

C. это значит, что для нагревания цинка массой 1 кг на 1 °С требуется 380 Дж энергии

C. это значит, что для нагревания цинка массой 1 кг на 1 °С требуется 380 Дж энергии

#11. В каких единицах измеряется внутренняя энергия тела

A. кДж

A. кДж

B. Дж/с

B. Дж/с

C. кВт

C. кВт

#12. Два шара одинакового объёма, изготовленные соответственно из цинка и меди, были нагреты на 50 °С. При этом на нагревание медного шара энергии потребовалось

A. меньше, так как удельная теплоёмкость меди меньше

A. меньше, так как удельная теплоёмкость меди меньше

B. больше, так как масса медного шара больше

B. больше, так как масса медного шара больше

C. больше, так как удельная теплоёмкость меди больше

C. больше, так как удельная теплоёмкость меди больше

#13. На нагревание текстолитовой пластинки массой 0,2 кг от 30°С до 90°С потребовалось затратить 18 кДж энергии. Какова удельная теплоёмкость текстолита

A. 3 кДж/(кг•К)

A. 3 кДж/(кг•К)

B. 1,5 кДж/(кг•К)

B. 1,5 кДж/(кг•К)

C. 1 кДж/(кг•К)

C. 1 кДж/(кг•К)

#14. При опускании в стакан с горячей водой деревянной и алюминиевой ложек быстрее нагревается

A. алюминиевая ложка, так как теплопроводность алюминия выше

A. алюминиевая ложка, так как теплопроводность алюминия выше

B. деревянная ложка, так как теплопроводность дерева ниже

B. деревянная ложка, так как теплопроводность дерева ниже

C. деревянная ложка, так как плотность дерева меньше

C. деревянная ложка, так как плотность дерева меньше

#15. В каких единицах измеряется внутренняя энергия тела

A. Дж/с

A. Дж/с

B. кВт

B. кВт

C. Дж

C. Дж

Показать результаты

Оцените тест после прохождения!

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Удивительное давление – внеурочная деятельность (конкурсная работа) – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

• Участник: Котякина Анна Владиславовна
  
• Руководитель: Федорова Светлана Ивановна

         Опыты на тему «Удивительное давление»

Опыт 1. Учебник А.В. Перышкин, Физика -7, (Задание после § 40 на стр.118 )

Цель опыта: выяснить, почему вода вытекает из отверстий и проверить гипотезу, что давление жидкости увеличивается с глубиной.

Оборудование: пластиковая бутылка, скотч, вода.

Ход эксперимента: Возьмем пластиковую бутылку. Проколем шилом или толстой нагретой иголкой три отверстия на разной высоте. Заклеим их скотчем. Нальем в бутылку воды и уберем скотч. Вода начнет вытекать из отверстий. Но что мы заметим? Чем ниже расположено отверстие, тем сильнее бьет из нее вода. По мере понижения воды в бутылке дальность вытекания воды уменьшается.

Объяснение эксперимента: Почему же так происходит? На жидкости, как и на все тела, находящиеся на Земле, действует сила тяжести. Поэтому каждый слой жидкости, налитый в сосуд, имеет свой вес. Верхние слои воды давят своим весом на расположенные ниже слои. А ниже лежащие передают давление во все стороны, в том числе и на стенки бутылки. Под действием этого давления вода выливается из бутылки с разным напором струи: чем ниже слой, тем давление жидкости будет больше.

Вывод: Опыт показывает, что внутри жидкости существует давление и на одном уровне оно одинаково по всем направлениям.

С глубиной давление увеличивается.

Применение рассматриваемого явления на практике: На глубинах более 1,5 м разность между давлением воды, сжимающим грудную клетку, и давлением воздуха внутри нее возрастает настолько, что у человека уже не хватает сил увеличивать объем грудной клетки при вдохе и наполнять свежим воздухом легкие. Поэтому при погружении более чем на 1,5 м можно дышать только таким воздухом, который сжат до давления, равного давлению воды на этой глубине. Человек при специальной тренировке может без особых предохранительных средств погружаться на глубины до 80 м, давление воды на таких глубинах около 800 кПа. На больших глубинах, если не принять специальных мер защиты, грудная клетка человека может не выдержать давления воды. На глубину до 90 м водолазы могут опускаться под воду, беря с собой запас сжатого воздуха, накачанного в прочные стальные баллоны. Такое снаряжение называют аквалангом. Аквалангом пользуются и спортсмены-пловцы.

На какую глубину может погрузиться человек?

• искатели жемчуга – 30 м.
• рекордное погружение человека без специального оснащения – 124 м. Новозеландский фридайвер Уильям Трабридж установил свой 16 мировой рекорд. Близ Багамских Островов он погрузился на глубину в 124 метра.
• погружение с аквалангом – 143 м. Опытный египетский инструктор по дайвингу и профессиональный технический дайвер Ахмед Габр установил новый мировой рекорд по наибольшей глубине погружения. 18 сентября 2014 г. ему удалось достичь отметки 332,4 метров ниже поверхности воды Красного моря неподалеку от города Дахаб. Чтобы побить предыдущий рекорд, Ахмед должен был опуститься по крайней мере на 330 метров (1083 футов) – именно таким был мировой рекорд француза Паскаля Бернабе, установленный 5 июня 2005 года в Порто-Веккьо. В конце концов, Ахмед Габр благополучно удалось достичь отметки – 332,4 метров (–1 090,5 футов).
• в мягком скафандре – 180 м
• в жестком скафандре – 250 м
• в батискафе – 10 919 м.

Интересные факты

Давление воды в глубинах океана огромно. Если пустую закупоренную бутылку опустить на значительную глубину, затем извлечь вновь, то обнаружится, что давление воды вогнало пробку внутрь бутылки, и она вся будет полна воды. 

Опыт 2. Учебник А.В. Перышкин, Физика -7, (Упр. 16, задание №4 на стр. 111).

Цель опыта: экспериментально доказать справедливость закона Паскаля.

Оборудование: целлофановый пакет, вода, игла.

Ход эксперимента: Возьмем целлофановый пакет, проделаем несколько отверстий. Нальем воды и немного надавим. Напор вытекающих струй увеличится. Причем вода будет вытекать из всех отверстий сразу.

Объяснение эксперимента: Почему же так происходит? Все дело в строении вещества. В отличие от твердых тел отдельные молекулы жидкости могут перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Частицы воды, находящиеся в пакете, уплотняясь при надавливании, передают давление другим слоям жидкости, заполняющей пакет. Таким образом, давление передается в каждую точку жидкости согласно закону Паскаля, который гласит, что давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменения во всех направлениях.

Применение рассматриваемого явления в жизни и быту: закон Паскаля лежит в основе работы таких устройств как гидравлические прессы, гидравлические подъемники, опрыскиватели, в пневматической системе водоснабжения, водометов, а также в гидравлических тормозах автомашин. При выдавливании краски для волос при окрашивании в парикмахерских используют специальные устройства для того, чтобы выжать краску из тюбика. При надавливании рукой на тюбик краска по закону Паскаля будет передавать давление в разных направлениях, и, если не применять это устройство, то краску полностью не получиться выдавить.

1. гидравлический домкрат

2. Использование действия закона Паскаля для полива огорода

3. гидравлический тормоз

4. Приспособление для выдавливания зубной пасты

Опыт 3. Учебник А.В. Перышкин, Физика -7 (Задание №2 на стр. 125)

Цель опыта: выяснить, почему вода вытекает из отверстий только в том случае, когда крышка в бутылке открыта. В случае, когда бутылка закрыта, вода не вытекает.

Оборудование: пластиковая бутылка, вода

Ход эксперимента: Нальем воду в пластиковую бутылку. Закроем бутылку крышкой. Шилом проткнем отверстие. Что мы видим? Вода не вытекает из бутылки. Когда мы откроем крышку, вода свободно начнет выливаться из бутылки. Можно сделать вывод: вода вытекает из отверстий только в том случае, когда крышка в бутылке открыта. В случае, когда бутылка закрыта, вода не вытекать не будет.

Объяснение опыта: Это происходит потому, что на нее действует только внутреннее давление в бутылке, а оно мало по сравнению с давлением атмосферы снаружи, т. е. мало для того, чтобы вытеснить воду из бутылки. Но как только мы откроем крышку, вода начнет выливаться, так как на воду еще начнет действовать атмосферное давление, а оно уже способно вытолкнуть воду из отверстия. Такое же явление можно наблюдать при работе ливера. Принцип действия, так же как и в предыдущем опыте, основан на действии атмосферного давления. Ливер опускают в воду или любую другую жидкость, Закрывают верхнее отверстие и вынимают из жидкости. Вода не вытекает из ливера. Открываем верхнее отверстие ливера и жидкость выльется. Это происходит потому, что когда мы закрываем пальцем верхнее отверстие, то на столб жидкости, который находится в ливере, действует только внутренне давление, а оно мало, и не способно вытолкнуть жидкость. Открываем верхнее отверстие ливера и жидкость выливает. Это происходит потому, что атмосферное давление сверху на жидкость и давление жидкости, вместе взятые, больше атмосферного давления снизу на жидкость.

Применение рассматриваемого явления на практике и в быту: Данное явление используется в жизни. Зная объяснение данного явления можно изготовить простейшего румойник из пластиковой бутылки. Такой рукомойник можно использовать в походных условиях или на даче. Также это явление лежит в основе работы ливера, который используют для проведения анализов различных жидкостей, в том числе и анализе качества молока.

5. Рукомойник в походных условиях

6. Анализ молока

Ссылка на видео опытов Котякиной Анны https://drive.google.com/drive/u/1/folders/0B21IX7I1ibJmVnZ4MGFKSGxaNWc

термодинамика — Почему бутылка сжимается, когда в нее наливают горячую воду?

спросил 9 лет, 1 месяц назад

Изменено 7 лет назад

Просмотрено 43к раз

$\begingroup$

Думаю, название говорит о многом. Вчера вечером я налил горячую воду в наполовину полную бутылку воды и закрыл крышку. Бутылка сразу уменьшилась. Почему? Моя подруга предположила, что горячая вода содержит меньше кислорода и поэтому потребляет часть кислорода в бутылке.

• термодинамика
• повседневная жизнь
• вода

$\endgroup$

2

$\begingroup$

В идеальном газе

где P — абсолютное давление газа, V — объем газа, n — количество вещества газа (измеряется в молях), T — абсолютная температура газа и R — идеальная, или универсальная, газовая постоянная.

Закупоренный газ в бутылке охлаждается, приходя в термодинамическое равновесие, за счет теплопроводности к стенкам, а также по закону излучения черного тела # все охлаждается с определенной скоростью. В приведенной выше формуле комбинированное произведение давления на объем должно стать меньше. Если стены не жесткие, дисбаланс внутреннего давления по отношению к внешнему сжимает стену до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие давлений. То же самое верно, если вы поместите закрытую полупустую бутылку в морозильник. — — — — — — —

#В комментарии было указано, что воздух не соответствует формуле излучения черного тела, он имеет малую излучательную способность, и теплопроводность должна быть основным механизмом охлаждения.

$\endgroup$

6

$\begingroup$

При изготовлении пластиковых бутылок они начинают с чего-то похожего на пробирку с резьбой наверху для крышки бутылки. Он нагревается, и в него вдувается воздух, пока он находится в форме в форме бутылки. Затем его быстро охлаждают, чтобы зафиксировать пластик в этой форме.

Растяжение создает остаточное напряжение в пластике. Он хочет растянуться, как обученная резинка. Когда вы нагреваете его с кипящей водой, это то, что происходит. Хотя, конечно, он был слишком растянут, чтобы вернуться к первоначальной форме пробирки.

$\endgroup$

$\begingroup$

Вы налили в бутылку горячую воду, за это время она создала пар внутри бутылки, вытеснив часть воздуха наружу. После закрытия пар остывает и быстро конденсируется. Поскольку некоторое количество воздуха было вытеснено, это создает вакуум, разрушающий бутылку.

Другой процесс, который, вероятно, внес свой вклад, но был бы основным эффектом, когда вода не очень горячая и не производит пар: Горячая вода нагревает воздух в бутылке. Воздух расширяется из-за повышения температуры. После закрытия бутылки воздух охлаждается и уменьшается в объеме, создавая вакуум, который схлопывает бутылку.

$\endgroup$

0

$\begingroup$

, если это была пластиковая бутылка из-под колы, то это потому, что пластик представляет собой сшитый полимер и предназначен для нагревания, а затем прессования в форму и охлаждения под давлением для сохранения формы. этот конкретный пластик был выбран из-за его низкой частоты отказов в этом процессе (отверстия и деформации), он очень похож на термоусадочную трубку или листы.

$\endgroup$

Термодинамика бутылок с вакуумной изоляцией: исследование

Специалист по физике на пенсии Рик Соренсен исследует разницу между популярными контейнерами для напитков, используя технологию сбора данных.

Преподавание термодинамики является важной частью школьной программы по физике, но ознакомление учащихся с этой темой может оказаться непростой задачей. Вот исследование, в котором участвуют различные контейнеры для напитков и технология сбора данных Вернье, которое пробудит интерес учащихся к термодинамике и успешно познакомит их с этой важной концепцией.

Идея этого эксперимента началась с интересного открытия. Однажды вечером мне довелось наполнить Hydro Flask ^® льдом и водой. На следующее утро в нем все еще были лед и вода, и это произошло без крышки. Я был настолько впечатлен, что с тех пор добавил еще пару таких контейнеров в свой шкаф. Я начал интересоваться физическими свойствами изделий с вакуумной изоляцией.

Будучи вышедшим на пенсию специалистом по физике в Вернье и учителем физики в средней школе, который провел много лет в классе, я все еще думаю как педагог. Я решил создать занятие, посвященное термосам, которое можно было бы легко воспроизвести в классе, чтобы научить студентов термодинамике с использованием технологии Вернье.

История вакуумной изоляции

Это может помочь дать вашим учащимся некоторый исторический контекст, связанный с изобретением, инновациями и коммерциализацией вакуумной изоляции. Я собрал несколько дат, которые могут помочь вашим студентам показать, как впервые появились продукты с вакуумной изоляцией.

Ученый-криогеник сэр Джеймс Дьюар изобретает кубок с вакуумной изоляцией, чтобы жидкости оставались теплыми. ¹

Дьюар демонстрирует колбу с вакуумной рубашкой в ​​Королевском институте.

Сотрудники Дьюара производили научные стеклянные приборы. ² Производя колбы для Дьюара, они создали и бытовую термос с защитным металлическим корпусом.

Те же сотрудники устроили конкурс на название своего запатентованного изобретения. Имя победителя было «термос», греческое слово, означающее тепло.

Американский бизнесмен Уильям Б. Уокер осознал потенциал термоса в Соединенных Штатах.

Используя импортные технологии и немецких стеклодувов, он открыл первый завод Thermos в Бруклине, Нью-Йорк.

Thermos ^®  был мировым лидером в области вакуумных технологий и производства стекла. ³

---

¹ https://www.rigb.org/our-history/iconic-objects/iconic-objects-list/dewar-flask

² https://www.thermos.com /history

³  Чтобы узнать больше об истории компании Thermos, посетите https://www.kitchenkapers.com/pages/history-of-the-thermos-company

---

Физика вакуумной бутылки

эффективны, потому что они уменьшают теплопередачу, вызванную теплопроводностью, конвекцией и излучением. Вакуум между двумя стенками стеклянного или металлического сосуда значительно снижает теплопередачу за счет конвекции и теплопроводности. Плотно прилегающая пластиковая крышка закрывает сосуд и исключает передачу тепла за счет конвекции и испарения. Вакуумные бутылки из стекла имеют посеребренные поверхности, которые отражают лучистую энергию обратно в бутылку. Цельнометаллические вакуумные баллоны изготовлены из полированной стали, которая также удерживает лучистую энергию внутри баллона.

Всегда ли новое лучше?

В настоящее время на розничном рынке доминируют вакуумные бутылки с двойными стенками из нержавеющей стали. Важной особенностью этих бутылок является то, что они практически не поддаются разрушению. Вакуумные бутылки со стеклянными стенками защищены металлическим или пластиковым внешним корпусом, но более подвержены повреждениям. Поскольку версии из нержавеющей стали не нуждаются во внешней защите, они меньше по размеру; но лучше ли они сохраняют тепло или холод?

Это был вопрос, на который я хотел ответить в своем расследовании.

Эксперимент

Часть I: Сохранение тепла

Я использовал два датчика температуры Vernier Go Direct ^® для наблюдения за охлаждением горячей воды в термосе со стеклянными стенками на 16 унций и термосе на 16 унций. Кофейная фляга Hydro Flask.

Сначала я налил в каждую бутылку по 16 унций кипятка. Были вставлены температурные датчики, и бутылки были запечатаны. Я собирал данные за 24 часа.

На этом графике показано охлаждение горячей жидкости в течение 24 часов.

Используя приложение Graphical Analysis ^™ 4 для просмотра своих данных, я заметил, что 40-летний термос охлаждается медленнее, чем новый термос из нержавеющей стали. Начальная температура жидкости в каждой бутыли составляла около 87°С. Через четыре часа температура жидкости в термосе упала до 69,5°C, а температура воды в гидрофляге упала до 61,3°C. Через 24 часа температура жидкости в термосе упала до 34,4°C, а температура воды в гидрофляге упала до 28,8°C. (Температура в комнате была около 21°C.)

Часть II: Сохранение холода

Как бы сравнились две вакуумные бутылки, если бы мы измерили нагревание воды? Опыт повторили с холодной водой. Приготовили суспензию из ледяной крошки и воды. В каждую бутылку наливали холодную воду без кусочков льда и собирали данные в течение 24 часов. Эксперимент начался с температуры воды в термосе 3,7°C и воды в гидрофляге при 3,9°C.

На этом графике показано постепенное нагревание холодной жидкости в течение
24 часа.

Через четыре часа температура воды в каждой бутылке была 6,8°C. Вода в гидрофляге нагревалась быстрее, чем вода в термосе. Через 24 часа температура воды в термосе была 16,3°C, а в гидрофляге – 17,1°C. Опять же, термос был победителем.

Часть III: Дополнительные вопросы для вашего класса

Несмотря на то, что двойные стенки термоса вакуумированы, пространство между стенками не является идеальным вакуумом; тепловая энергия передается от внутренней стены к внешней стене. Как можно сравнить этот перенос для термоса и гидрофляги?

На этот вопрос можно ответить, одновременно измерив температуру жидкости в бутылке и температуру внешней стенки каждой вакуумной колбы. Для каждой колбы температуру жидкости измеряли с помощью датчика температуры Go Direct ^® . Температуру поверхности наружной стены измеряли датчиком температуры поверхности, который был приклеен к стене и изолирован от комнатного воздуха с помощью марли.

На следующих графиках показаны температуры для каждой колбы.

На следующем графике показана разница температур между жидкостью и внешней стенкой колбы.

Большая разница температур для термоса показывает, что он более эффективно сохраняет жидкость в колбе более горячей дольше.

Еще один способ увидеть разницу между ними — инфракрасная фотография. На фото ниже показана гидрофляга слева и термос в термосе. В каждом случае для герметизации колбы использовали резиновую пробку.

Ярко-желтые участки самые горячие.