Теплота. Молекулярная физика

§ 285. Твердость

Кроме прочности, в технике еще различают материалы по их твердости. Из двух материалов тот считается более твердым, который царапает другой. Проведем краем осколка стекла по медной пластинке. Мы получим царапину. Наоборот, проводя краем медной пластинки п...

§ 286. Что происходит при деформации тел.

Исследование строения тел посредством рентгеновских лучей (§ 266) показало, что при упругих деформациях кристалла происходит только небольшое искажение его решетки. Например, ячейки решетки, показанной на рис. 444, в случае деформации кристалла из кубиков...

§ 287. Изменение энергии при деформации тел

Груз, растягивающий проволоку, опускается и, следовательно, сила тяжести совершает работу. За счет этой работы увеличивается энергия деформирующегося тела, которое при этом переходит из ненапряженного состояния в напряженное. Таким образом, при деформации...

§ 288. Введение.

Всюду вокруг нас, и в природе и в технических установках, происходят взаимные превращения жидкости и пара. Жидкость превращается в невидимый пар, т. е. переходит в газообразное состояние (испарение); иногда, наоборот, появляются капельки жидкости, образую...

§ 289. Пар насыщенный и ненасыщенный.

Лужи после дождя при ветре сохнут быстрее, чем при той же темпера туре в безветрие. Это показывает, что для испарения жидкости нужно, чтобы образующийся пар удалялся. Если пар совсем не удалять, например, закупорить пробкой бутылку с жидкостью, то испарен...

§ 290. Что происходит при изменении объема жидкости и насыщенного пара

Рассмотрим, что означает утверждение: давление насыщенного пара при неизменной температуре постоянно. Чтобы уяснить суть дела, рассмотрим два опыта. 1. Сосуд 1 (рис. 478) закрыт резиновой пробкой, в которую вставлена воронка 2 с узким концом 3. Верхнее от...

§ 291. Закон Дальтона для пара

Поместим в бутылку закупоренную пробирку с эфиром. Бутылку закроем пробкой со стеклянной трубкой, присоединенной к ртутному манометру (рис. 480, а). При закупоривании бутылки в ней находился атмосферный воздух, и уровни ртути в обоих коленах почти одинако...

§ 292. Молекулярная картина испарения.

Вспомним, что молекулы жидкости движутся с самыми разнообразными скоростями. Для того чтобы молекула, находящаяся в поверхностном слое, могла вылететь за пределы жидкости, ее кинетическая энергия должна быть больше, чем работа, которую нужно при этом затр...

§ 293. Зависимость давления насыщенного пара от температуры

До сих пор мы рассматривали явления испарения и конденсации при постоянной температуре. Теперь займемся вопросом о влиянии температуры. Легко заметить, что влияние температуры очень сильно. В жаркий день или вблизи печки все сохнет гораздо быстрее, чем на...

§ 294. Кипение

Поместим стеклянный сосуд с холодной водой на горелку и будем наблюдать. Скоро дно и стенки сосуда покроются пузырьками; об их происхождении говорилось в § 260. В этих пузырьках, как мы знаем, находятся воздух и пар воды. Пузырьки появляются в тех местах ...

§ 295. Удельная теплота парообразования.

Для того чтобы поддерживать кипение воды (или иной жидкости), к ней нужно непрерывно подводить теплоту, например подогревать ее горелкой. При этом температура воды и сосуда не повышается, но за каждую единицу времени образуется определенное количество пар...

§ 296. Охлаждение при испарении

Всем известно, что в мокрой одежде холоднее, чем в сухой, особенно при ветре. Известно также, что, обернув сосуд с водой мокрой тряпкой и выставив его в жаркий день на ветер, мы заметно охладим воду в сосуде. Иногда с этой же целью в жарких странах употре...

§ 297. Изменение внутренней энергии при переходе вещества из жидкого состояния в парообразное

Мы выяснили, что испарение жидкости возможно только при наличии притока теплоты к испаряющейся жидкости. Почему это так? Во-первых, при испарении увеличивается внутренняя энергия вещества. Внутренняя энергия насыщенного пара всегда больше внутренней энерг...

§ 298. Испарение при кривых поверхностях жидкости

Дохнем на какой-нибудь блестящий металлический предмет (например, на лезвие перочинного ножа). Мы увидим, что на лезвии осядут мелкие капельки влаги. Затем этот налет начнет исчезать по краям, как бы сбегая с лезвия: испарение происходит только у края жид...

§ 299. Перегревание жидкости

Если долго кипятить воду в стеклянном сосуде, то можно наблюдать, как будет постепенно меняться процесс кипения. Число мест на стенках сосуда, от которых отделяются пузырьки с паром, с течением времени уменьшается. Наконец, остаются только одно или два та...

§ 300. Пересыщение паров

Изучая свойства насыщенного пара, мы установили (§ 293), что каждой температуре при обычных условиях соответствуют определенные плотность и давление насыщенного пара. Если в некотором объеме находится пар какой-нибудь жидкости, например воды, то в обычных...

§ 301. Насыщение пара при возгонке

Мы уже говорили (§ 288), что все твердые тела в той или иной мере испаряются. В этом случае тоже можно рассматривать равновесие системы твердое тело — пар, т. е. говорить о насыщении. Например, нафталин, помещенный в плотно закупоренной банке, находится в...

§ 302. Превращение газа в жидкость

Мы уже знаем, что все жидкие тела могут испаряться. Одни жидкости при данной температуре испаряются быстро, другие — медленно. При этом они превращаются в пар, т. е. переходят в газообразное состояние. Естественно поставить вопрос, можно ли газ превратить...

§ 303. Критическая температура

Если некоторое количество жидкости поместить в закрытый сосуд, то часть жидкости испарится и над жидкостью будет находиться насыщенный пар. Давление, а следовательно, и плотность этого пара зависят от температуры. Плотность пара обычно значительно меньше ...

§ 304. Сжижение газов в технике

Когда было выяснено, что для сжижения газов нужно охлаждение их ниже критической температуры, усилия исследователей были направлены на разработку способов получения низких температур. Эти усилия увенчались успехом, и в настоящее время имеется ряд машин дл...

§ 305. Вакуумная техника

В настоящее время широко используются различные пустотные (вакуумные) приборы, т. е. приборы, состоящие из стеклянной или металлической колбы, из которой возможно лучше откачан воздух. Это — электрические лампы, радиолампы, фотоэлементы, сосуды Дьюара и т...

§ 306. Водяной пар в атмосфере

Количество водяного пара, содержащегося в воздухе, имеет важнейшее значение для процессов, происходящих в атмосфере. Оно оказывает также большое влияние на жизнь растений и животных. Количество водяного пара в воздухе можно выразить при помощи следующих в...

§ 307. Атмосфера

Воздушная оболочка Земли — атмосфера — представляет собой слой воздуха, плотность которого постепенно убывает по мере удаления от поверхности Земли. Уже на высоте около 50 км давление воздуха в 1000 раз меньше, чем у поверхности Земли, так что еще более в...

§ 308. Тепловой баланс Земли

Днем поверхность Земли непрерывно нагревается лучами Солнца. Измерениями было установлено, что вблизи поверхности Земли 1 квадратный метр поверхности, поглощающей все падающие на нее лучи, получает при перпендикулярном падении лучей около 700 джоулей энер...

§ 309. Адиабатические процессы в атмосфере

Мы говорили до сих пор о том, что атмосферный воздух может нагреваться или охлаждаться, соприкасаясь с более теплыми или холодными телами, заимствуя у них или отдавая им теплоту. Мы упоминали также о том, что воздух может сам излучать и поглощать энергию ...

§ 310. Облака

Когда воздух вместе с находящимся в нем водяным паром по той или иной причине охлаждается, водяной пар может конденсироваться в виде капелек воды или ледяных кристаллов. Так образуются облака и туманы. Они состоят из мельчайших капелек воды (диаметра от 3...

§ 311. Искусственные осадки

В последние годы было предложено и успешно испробовано несколько способов искусственного осаждения облаков и образования из них осадков. Для этого в переохлажденном капельном облаке с самолета разбрасывают мелкие частицы («зерна») твердой углекислоты, име...

§ 312. Ветер

Воздух атмосферы всегда охвачен движением, более или менее быстрым. Движение воздуха, направленное вдоль земной поверхности (параллельно ей), называется ветром. Ветер в 3-5 м/с — слабый ветер, только колеблющий ветки деревьев, а ветер в 13-15 м/с— сильный...

§ 313. Предсказание погоды

Мы видели, как разнообразные физические явления в атмосфере определяют погоду, т. е. приводят к возникновению ветра, образованию облаков, выпадению осадков и т. д. Ввиду исключительно большого значения погоды для самых разных областей человеческой деятель...

§ 314. Условия, необходимые для работы тепловых двигателей

Простейшей машиной, при помощи которой люди давно использовали энергию излучения Солнца для получения работы, являются ветряные мельницы (ветряные двигатели). Вращение крыльев двигателя, приводящее в движение вал, совершающий какую-либо работу, возникает ...

Sponsor

Sponsor