Номер 6, страница 90 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

Приложение «Знаем и применяем» - номер 6, страница 90.

Условие.

6. Понизится ли температура в комнате, если открыть дверцу холодильника?

Решение.

На первый взгляд может показаться, что открытый холодильник должен охладить комнату, так как из него идет холодный воздух. Однако это не так. Температура в комнате не только не понизится, но со временем даже повысится.

Рассмотрим принцип работы холодильника. Холодильник – это тепловая машина (тепловой насос), которая переносит тепло из своей внутренней камеры (холодного резервуара) наружу, в окружающую среду (горячий резервуар), то есть в комнату. Этот процесс требует затрат энергии, которую холодильник получает из электрической сети. Охлаждающий агент (хладагент) внутри испарителя поглощает тепло $Q_C$ из воздуха. Затем компрессор, работающий от электродвигателя, сжимает хладагент, совершая над ним работу $\text{W}$. После этого горячий хладагент поступает в конденсатор (радиатор на задней стенке), где он отдает тепло $Q_H$ в комнату.

Согласно первому закону термодинамики, количество теплоты, отданное в комнату, равно сумме теплоты, забранной из камеры, и работы, совершенной компрессором:

$Q_H = Q_C + W$

Когда дверца холодильника открыта, он пытается охладить всю комнату. Его испаритель поглощает тепло из воздуха комнаты ($Q_C$), а конденсатор отдает в эту же комнату еще большее количество теплоты ($Q_H$), так как к поглощенной теплоте добавляется теплота, выделившаяся в результате работы компрессора ($\text{W}$). Электрическая энергия, потребляемая холодильником, в конечном счете превращается в тепло и рассеивается в комнате.

Таким образом, холодильник с открытой дверцей работает как нагревательный прибор, а не как охладитель. Он забирает тепло из одной части комнаты (возле дверцы) и отдает еще больше тепла в другую часть комнаты (возле задней стенки). В результате общая внутренняя энергия воздуха в изолированной комнате увеличивается, что приводит к повышению ее средней температуры.

Ответ: Нет, температура в комнате не понизится, а, наоборот, повысится.