Номер 38, страница 10 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Первоначальные сведения о строении вещества. Строение вещества. Агрегатные состояния вещества - номер 38, страница 10.

Условие.

38. Почва «дышит», делая одно «дыхание» в сутки. Днём она «выдыхает» воздух, ночью «вдыхает». Объясните, как это происходит.

Решение.

Решение

Явление «дыхания» почвы основано на физическом процессе теплового расширения и сжатия воздуха, который находится в порах почвы. Этот процесс обусловлен суточными колебаниями температуры.

Днём

В дневное время солнечные лучи нагревают поверхность земли. Тепло передается воздуху, находящемуся в многочисленных порах и капиллярах почвы. Согласно закону Гей-Люссака, при нагревании (и практически постоянном атмосферном давлении) объем газа увеличивается ($V \sim T$). Расширяющийся воздух больше не может полностью помещаться в порах, и его избыток выходит из почвы в атмосферу. Этот процесс можно сравнить с «выдохом».

Ночью

С заходом солнца поверхность земли начинает остывать, излучая накопленное за день тепло. Соответственно, остывает и воздух в порах почвы. При охлаждении объем воздуха уменьшается. В результате давление внутри пор почвы становится ниже атмосферного давления. Из-за этой разницы давлений более холодный и плотный атмосферный воздух начинает поступать в почву, заполняя освободившееся пространство. Этот процесс аналогичен «вдоху».

Таким образом, циклические изменения температуры в течение суток вызывают постоянный газообмен между почвой и атмосферой, который и называют «дыханием» почвы.

Ответ: «Дыхание» почвы — это процесс газообмена, вызванный суточными колебаниями температуры. Днём воздух в почве нагревается, расширяется и выходит наружу («выдыхает»). Ночью воздух в почве остывает, сжимается, создавая пониженное давление, из-за чего атмосферный воздух поступает внутрь («вдыхает»).