Чем определяется то или иное агрегатное состояние вещества

Агрегатное состояние любого вещества определяется расположением, характером движения и взаимодействия молекул, а это, в свою очередь определяется свойствами вещества и его температурой.

Необходимость преодолевать водные преграды, перевозя грузы по воде, а также использование рек, озер и морей как охотничьих угодий уже в глубокой древности привели к изобретению человеком плавучих средств. Сначала это были просто древесные стволы или надутые мешки из шкур животных (бурдюки), за которые держались переплывающие реку люди, примитивные плоты из скрепленных друг с другом бревен, круглые корзины, обтянутые кожей, а также лодки, которые выдалбливались или выжигались из массивных стволов деревьев. Развивающееся морское дело требовало увеличения размеров плавающих судов, что привело к построению кораблей.

Первые плавучие средства передвигались либо просто благодаря течению реки, либо за счет использования шестов и весел. Но уже в третьем тысячелетии до н. э. стали применяться паруса. Первые паруса изготовлялись из шкур, тростниковых циновок и деревянных планок. Долгое время паруса играли вс роль, и лишь в X-XIII вв. появились первые чисто парусные суда. Наивысшего развития они достигли во второй половине XIX в.: длина их составляла 90 м, скорость 33 км/ч и выше. Самыми быстроходными из них были трех- и четырехмачтовые клиперы (рис. 136). Они перевозили из Азии и Австралии чай, шерсть и другие ценные грузы, которых не хватало в Европе и Америке. Рекорд скорости, поставленный чайным клипером "Катти Сарк",- 21 узел (1 уз=1,852 км/ч)-не побит до сих пор ни одним из парусных судов..
В 1803 г. Р. Фултон установил на 18-метровой лодке гребные колеса, приводимые в движение паровой машиной. Первые испытания нового судна на реке Сене (в Париже неудачно: лодка затонула. Двигатель с затонувшей лодки поставили на новое судно, но и эта попытка не увенчалась успехом. Для продолжения испытаний требовалась финансовая поддержка. Однако когда Фултон обратился за поддержкой к Наполеону Бонапарту, предлагая перевести французские корабли на паровую тягу, то получил отказ. Осуществить свой проект Фултон смог лишь у себя на родине, в США, где в 1807 г. построил первый действующий пароход "Клермонт". Этот пароход стал совершать регулярные рейсы по реке Гудзон, проходя расстояние 277 км со средней скоростью 9 км/ч.

После изобретения парохода в разных странах мира на судна стали устанавливать паровые машины, и паруса постепенно утратили свое значение.

В 1903 г. в России был построен первый теплоход - судно, приводимое в движение с двигателя внутреннего сгорания. В настоящее время теплоходы являются самым распространенным видом водного транспорта.

На протяжении тысячелетий дерево представлялось единственным материалом, пригодным для построения судов. Всем было известно, что дерево (плотность которого меньше плотности воды) не тонет и запасов его в лесах столько, что проблем с построением из него судов никогда не будет.
Когда же в середине XVII в. появились предложения заменить в судостроении дерево на железо, многим это показалось абсурдным. Плотность железа больше плотности воды, и потому любой железный предмет, брошенный в воду, тонет. Как же можно строить корабли из железа? Разве они будут плавать? Между тем в 1787 г. англичанину Дж. Уилкинсону удалось построить первое железное судно длиной 21,5 м. И оно плавало!
Со второй половины XIX в. железо стало уступать место стали. Корабли стали более прочными, надежными и долговечными.

Масса современных судов достигает нескольких десятков тысяч тонн. Почему же они не тонут? Дело в том, что, несмотря на огромную массу, их средняя плотность по-прежнему меньше плотности воды. При этом сила тяжести, действующая на судно, уравновешивается архимедовой (выталкивающей) силой, и судно плавает.

Если бы корабли не имели внутри себя заполненных воздухом отсеков и целиком состояли бы из металла, они, конечно, не смогли бы удерживаться на воде. Но корабли содержат много пустых помещений. Это и приводит к тому, что их средняя плотность оказывается меньше плотности воды.

Нет, не достигнет

Объяснение:

Дано

V=4л=0,004 м³

t₀=23°C

t₁=100°C

КПД=40%

m=100г=0,1кг

q=30МДж/кг=30000000Дж/кг

ρ=1000кг/м³ (плотность воды)

с=4,2 кДж/(кг*°C)= 4200 Дж/(кг*°C)     (теплоемкость воды)

Решение

Найдем сколько надо затратить энергии, чтобы нагреть воду от начальной температуры t₀ до температуры кипения t₁

Q=cm₁Δt

m₁=ρV  - масса воды

Δt=t₁-t₀

Q=cρV(t₁-t₀)= 4200 Дж/(кг*°C) * 1000кг/м³ * 0,004 м³ * (100°C -23°C)=  4200 Дж/(кг*°C) * 4кг * 77°C = 1293600 Дж

Теперь посмотрим сколько тепла выделится при сгорании спирта

Q₁=qm=30000000Дж/кг * 0,1кг= 3000000Дж

Учтем КПД горелки и получим, что вода получит энергии 3000000Дж *0,4=1,2000000Дж, а это меньше  Q, значит вода не достигнет температуры кипения