Номер 39.42, страница 148 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 6. Тепловые явления. Параграф 39. Виды теплопередачи - номер 39.42, страница 148.

Условие.

39.42 [982] Зачем оболочку стратостата красят серебряной краской?

Решение.

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

Решение

Оболочку стратостата красят серебряной краской для терморегуляции, что является ключевым фактором для обеспечения стабильности и безопасности полета на больших высотах.

В стратосфере, где воздух сильно разрежен, основной способ теплообмена — это излучение. Существует две основные проблемы, связанные с температурой, которые решает серебряное покрытие.

Во-первых, в дневное время стратостат подвергается интенсивному солнечному излучению. Если бы оболочка была темной, она бы сильно нагревалась, поглощая солнечные лучи. Это привело бы к нагреву и расширению газа внутри (гелия или водорода), созданию избыточного давления и риску разрыва оболочки или неконтролируемого подъема. Серебряная поверхность имеет высокую отражательную способность, то есть она отражает большую часть солнечного света и слабо поглощает энергию. Это защищает стратостат от перегрева.

Во-вторых, в ночное время или при заходе в тень Земли стратостат начинает терять тепло, излучая его в холодное космическое пространство. Тела с темной поверхностью не только хорошо поглощают, но и хорошо излучают тепло. Такая оболочка быстро бы остыла, газ внутри сжался, и стратостат начал бы стремительно терять высоту. Серебряная поверхность, наоборот, обладает низкой излучательной способностью. Она медленно отдает тепло, что помогает предотвратить резкое охлаждение газа и сохранить подъемную силу на протяжении ночи.

Таким образом, серебряное покрытие работает как тепловой щит: днем оно отражает солнечное тепло, а ночью удерживает внутреннее тепло.

Ответ: Оболочку стратостата красят серебряной краской, чтобы минимизировать теплообмен с окружающей средой за счет излучения. Серебристая поверхность хорошо отражает солнечное излучение, предотвращая перегрев и расширение газа днем, и в то же время плохо излучает собственное тепло, что предохраняет газ от сильного охлаждения и сжатия ночью. Это помогает поддерживать более стабильную температуру и высоту полета.