плавление — это процесс превращения вещества из твёрдого состояния в жидкое.
наблюдения показывают, что если измельчённый лёд, имеющий, например, температуру 10 °с, оставить в тёплой комнате, то его температура будет повышаться. при 0 °с лёд начнет таять, а температура при этом не будет изменяться до тех пор, пока весь лёд не превратится в жидкость. после этого температура образовавшейся изо льда воды будет повышаться.
это означает, что кристаллические тела, к которым относится и лед, плавятся при определённой температуре, которую называют температурой плавления. важно, что во время процесса плавления температура кристаллического вещества и образовавшейся в процессе его плавления жидкости остаётся неизменной.
в описанном выше опыте лёд получал некоторое количество теплоты, его внутренняя энергия увеличивалась за счёт увеличения средней кинетической энергии движения молекул. затем лёд плавился, его температура при этом не менялась, хотя лёд получал некоторое количество теплоты. следовательно, его внутренняя энергия увеличивалась, но не за счёт кинетической, а за счёт потенциальной энергии взаимодействия молекул. получаемая извне энергия расходуется на разрушение кристаллической решетки. подобным образом происходит плавление любого кристаллического тела.
аморфные тела не имеют определённой температуры плавления. при повышении температуры они постепенно размягчаются, пока не превратятся в жидкость.
кристаллизация
кристаллизация — это процесс перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое состояние. охлаждаясь, жидкость будет отдавать некоторое количество теплоты окружающему воздуху. при этом будет уменьшаться её внутренняя энергия за счёт уменьшения средней кинетической энергии его молекул. при определённой температуре начнётся процесс кристаллизации, во время этого процесса температура вещества не будет изменяться, пока всё вещество не перейдет в твёрдое состояние. этот переход сопровождается выделением определённого количества теплоты и соответственно уменьшением внутренней энергии вещества за счёт уменьшения потенциальной энергии взаимодействия его молекул.
таким образом, переход вещества из жидкого состояния в твёрдое состояние происходит при определённой температуре, называемой температурой кристаллизации. эта температура остаётся неизменной в течение всего процесса плавления. она равна температуре плавления этого вещества
1). Потенциальная энергия тела прямо пропорционально зависит от массы тела, ускорения свободного падения и высоты тела над поверхностью Земли:
При подъеме над Землей высота тела увеличивается, следовательно, увеличивается и потенциальная энергия тела.
2). При падении тела на Землю его высота над Землей уменьшается, следовательно, уменьшается и его потенциальная энергия.
3). Кинетическая энергия тела прямо пропорциональна массе тела и квадрату его скорости:
Если не учитывать силу сопротивления воздуха, действующую на тело при его свободном падении в атмосфере Земли, то ответ:
б). Увеличивается
-----------------------------------------
Если же сопротивление воздуха учитывается, то при падении тела на Землю его скорость увеличивается с течением времени до величины, при которой сила сопротивления воздуха, действующая на тело, становится равной действующей на него же силе тяжести.
Другими словами, скорость падения тела в газе (или жидкости) стабилизируется по достижении телом скорости, при которой сила гравитационного притяжения уравновешивается силой сопротивления среды.
На промежутке времени, когда скорость тела растет, его кинетическая энергия увеличивается.
При достижении максимума скорости для данного тела кинетическая энергия перестает расти.
Величина предельной скорости для разных тел различна и зависит от массы (веса) тела и его формы (обтекаемости). Предельная скорость достигается тогда, когда сила сопротивления воздуха становится равной весу тела.
Например, предельная скорость падения дождевых капель будет весьма мала - около 5 км/ч, что соответствует скорости прогулочного шага.
При свободном падении крупных тел в атмосфере предельная скорость падения достигается очень быстро. Для парашютистов, например, предельная скорость составляет от 190 км/ч при максимальном сопротивлении воздуха, когда они падают плашмя, раскинув руки, до 240 км/ч при нырянии «рыбкой» или «солдатиком».
