РУҚА
FB3EE9

Решение: Сравнение расширения жидкостей

ОГЭ · Естественнонаучная грамотность · Системы и данные
ПовышеннаяФИПИРазвёрнутое решение≈ 3 минутыРазбор в 3 шага
Условие
Статья к заданиюЖидкостные термометры

Жидкостные термометры

При нагревании жидкости её объем увеличивается (см. рисунок). Это явление можно использовать в жидкостных термометрах.

Для количественной характеристики объёма нагреваемой жидкости вводится коэффициент объёмного расширения β по формуле:

V = V₀ · [1 + β · (t − t₀)],

где V₀ – это объём при температуре t₀, а V – объём при температуре t. Коэффициент β численно равен относительному изменению объёма жидкости при изменении её температуры на 1 °С.

В таблице приведены свойства некоторых жидкостей, используемых в жидкостно-стеклянных термометрах.

| Жидкость | Коэффициент объёмного расширения β, 10⁻⁶ °C⁻¹ | Температура затвердевания t, °C | Температура кипения t, °C |
| Ртуть | 182 | −39 | 357 |
| Таллиевая амальгама | 182 | −60 | 1200 |
| Спирт этиловый | 1100 | −112 | 78 |

Используя приведённый материал о жидкостных термометрах и коэффициенте объёмного расширения, сравните воду и спирт.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

3 шага
1

Коэффициент объёмного расширения $\beta$ показывает относительное изменение объёма жидкости при изменении температуры на $1\ ^\circ\mathrm{C}$.

$$\beta = \frac{\Delta V}{V_0 \Delta t}$$
2

Для воды коэффициент объёмного расширения значительно меньше, чем для этилового спирта: у воды он составляет примерно $200 \cdot 10^{-6}\ ^\circ\mathrm{C}^{-1}$, а у спирта — $1100 \cdot 10^{-6}\ ^\circ\mathrm{C}^{-1}$.

При одинаковом изменении температуры спирт изменяет свой объём сильнее, так как его коэффициент объёмного расширения больше.

Ответ

Больший коэффициент теплового объёмного расширения имеет спирт. Его коэффициент значительно больше коэффициента расширения воды, поэтому при одинаковом повышении температуры спирт увеличивает свой объём сильнее.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Считать, что больший коэффициент имеет вода из-за её большей плотности.

Сравнивать температуры кипения вместо коэффициентов объёмного расширения.

Не объяснять связь коэффициента с относительным изменением объёма.

Закрепить приёмВ теме «Системы и данные» ещё 34 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задачи по теме «Системы и данные»

Разбор этой задачи разложен на 3 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Системы и данные»: в ней 35 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.