Стакан воды перелили в блюдце и поставили на 2 ч в солнечную ветреную погоду на открытое место. Результат удивил: температура воды не изменилась, а объём уменьшился. Почему? Изменилась ли при этом внутренняя энергия воды, и если да, то как?
от

1 Ответ

Температура воды не изменилась, а объем уменьшился в результате испарения - перехода молекул воды из жидкой фазы в газообразную (водяной пар). При солнечной и ветреной погоде происходит интенсивное испарение воды, что приводит к уменьшению объема воды в блюдце без изменения температуры.

Внутренняя энергия воды при этом изменяется. Процесс испарения требует энергии для разрыва межмолекулярных связей и перехода молекул воды из жидкой фазы в газообразную. Энергия для испарения поступает из внутренней энергии системы, поэтому внутренняя энергия воды уменьшается в процессе испарения.

Таким образом, при вышеописанных условиях температура воды осталась неизменной, объем уменьшился из-за испарения, и внутренняя энергия воды уменьшилась в результате выделения энергии на испарение воды.
от