Номер 7, страница 239, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

7. Чем объяснить, что в сухом воздухе человек выдерживает температуру 100 °C и выше?

7. Чем объяснить, что в сухом воздухе человек выдерживает температуру 100o С и выше?

Способность человека кратковременно выдерживать такую высокую температуру в сухом воздухе объясняется работой защитного механизма терморегуляции организма — интенсивным потоотделением.

Основная задача организма — поддерживать постоянную внутреннюю температуру тела (около 36,6o С). Когда температура окружающей среды становится выше температуры тела, организм перестает отдавать тепло и начинает его получать. Чтобы не допустить перегрева, потовые железы начинают активно выделять пот.

Пот, состоящий преимущественно из воды, при испарении с поверхности кожи переходит из жидкого состояния в газообразное. Этот процесс (парообразование) требует большого количества энергии. Для испарения массы воды $\text{m}$ требуется количество теплоты $\text{Q}$, которое рассчитывается по формуле $Q = L \cdot m$, где $\text{L}$ — удельная теплота парообразования воды. Эту теплоту пот забирает у поверхности кожи, тем самым эффективно охлаждая ее и весь организм. Вокруг тела образуется защитный слой пара, температура которого значительно ниже температуры окружающего воздуха.

Ключевым фактором является именно сухость воздуха. В сухом воздухе (с низкой относительной влажностью) процесс испарения происходит очень интенсивно. Если же воздух будет влажным (насыщенным водяным паром), испарение пота будет сильно затруднено или вовсе прекратится. В этом случае механизм охлаждения перестанет работать, и человек быстро получит тепловой удар даже при гораздо более низких температурах.

Ответ: Человек способен выдерживать такую температуру благодаря интенсивному испарению пота с поверхности тела. На испарение затрачивается большое количество теплоты, которая отбирается от кожи, что приводит к ее сильному охлаждению и защищает организм от перегрева. Этот механизм эффективно работает только в сухом воздухе, где испарение происходит быстро.