ГДЗ до підручника «Фізика» В.Г. Бар’яхтара. 8 клас
§ 2. Залежність розмірів фізичних тіл від температури
Контрольні запитання (cтор. 14)
1. Влітку дроти лінії електропередачі виявляють довшими, ніж взимку; збільшення висоти стовпчика спирту або ртуті у рідинному термометрі при нагріванні; футбольний м’яч збільшується в об’ємі при підвищенні температури повітря.
2. Теплове розширення газів можна спостерігати за допомогою колби, заповненої повітрям. Шийку колби щільно закоркувати, в корок вставити скляну трубку та занурити трубку в посудину з водою. Нагрівши колбу, можна побачити, як повітря, внаслідок розширення, виходитиме у вигляді бульбашок із трубки під водою.
Для спостереження теплового розширення рідин можна наповнити колбу підфарбованою водою та закоркувати так, щоб частина води потрапила в скляну трубку, розміщену в корку. Зануривши колбу в посудину з гарячою водою, можна побачити, що внаслідок нагрівання колби та води в ній, рівень рідини в трубці підвищується.
Теплове розширення твердих тіл можна продемонструвати за допомогою мідної кульки, яка легко проходить крізь пригнане до неї кільце. Якщо нагріти кульку в полум’ї спиртівки, то нагріта кулька крізь кільце не проходитиме.
3. Теплове розширення тіл молекулярно-кінетична теорія пояснює так: зі збільшенням температури збільшується швидкість руху частинок, з яких складається тіло, середня відстань між частинками також збільшується, і, відповідно, збільшується об’єм тіла.
4. Теплове розширення тіла залежить від речовини, з якої складається тіло.
5. Вода під час охолодження до 4 °С стискується, як і більшість речовин. Однак починаючи з температури 4 °С і до замерзання (0 °С) вода розширюється. Саме завдяки цій властивості річки, моря й океани не промерзають до дна навіть у сильні морози. За температури 4 °С вода має найбільшу густину і тому опускається на дно водойми. Тому така вода залишається на поверхні й замерзає — перетворюється па лід.
6. Явище теплового розширення широко використовується в техніці та побуті. Для автоматичного вимикання електричних пристроїв використовують біметалеві пластинки, дія яких заснована па тому, що різні метали по-різному розширюються під час нагрівання. Теплове розширення повітря допомагає рівномірно прогріти квартиру, остудити продукти в холодильнику, провітрити помешкання.
Вправа 2
1. Коли тіло охолоджується, то зменшується...
а) швидкість руху його частинок;
б) відстань між його частинками.
2. Об’єм повітряної кульки збільшується. Це відбувається тому, що збільшується середня відстань між частинками, з яких складається тіло.
3. Внаслідок нагрівання об’єм збільшився, маса не змінилась, густина кульки зменшилась, а середня швидкість руху частинок кульки збільшилась.
4. Термометр, заповнений водою, буде незручним тому, що за температури нижче 0 °С вода перетвориться на лід.
5. Зі зміною температури, внаслідок теплового розширення, змінюються розміри деталей приладу, що може впливати на точність показників вимірювальної величини.
6. Якщо налити у склянку окріп, то склянка може тріснути. Це відбувається тому, що внутрішні шари склянки нагріваються, а, відповідно, і розширяються швидше та сильніше, ніж зовнішні.
7. Потенціальна енергія металевої кульки при падінні з певної висоти переходить у кінетичну енергію руху, після удару об підлогу кінетична енергія переходить в енергію теплового руху частинок, з яких складається тіло.