Номер 3, страница 45, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Строение и свойства вещества. Тепловые явления. Параграф 10. Конвекция. Вопросы и задания - номер 3, страница 45.

Условие.

3. Свеча, зажжённая на борту космической станции, горит слабым мерцающим пламенем, а затем и вовсе гаснет. Объясните это явление.

Решение.

Это явление объясняется особенностями процесса горения в условиях невесомости (микрогравитации).

1. Горение на Земле. В земных условиях горение свечи поддерживается благодаря конвекции. Пламя нагревает окружающий воздух и продукты сгорания (в основном углекислый газ и водяной пар). Согласно закону Архимеда, нагретые, менее плотные газы поднимаются вверх, уступая место более холодным и плотным слоям воздуха, богатым кислородом. Этот непрерывный приток кислорода и отвод продуктов сгорания обеспечивает устойчивое горение и придает пламени его характерную вытянутую вверх форму.

2. Горение в невесомости. На борту космической станции, где царит невесомость, конвекция практически отсутствует, так как нет силы тяжести, которая бы вызывала перемещение газов разной плотности. Продукты сгорания, образующиеся вокруг фитиля, не поднимаются вверх, а остаются на месте, формируя вокруг пламени сферическое облако углекислого газа.

3. Затухание пламени. Это облако углекислого газа блокирует доступ свежего кислорода к пламени. Единственный механизм, по которому кислород может достичь фитиля, — это диффузия, но это очень медленный процесс. В результате пламя быстро "задыхается" в собственных продуктах сгорания. Сначала оно становится слабым, тусклым и приобретает сферическую форму (поскольку горение происходит равномерно во все стороны), а затем, когда весь кислород в непосредственной близости от фитиля иссякает, свеча полностью гаснет.

Ответ: Свеча на космической станции гаснет из-за отсутствия конвекции в условиях невесомости. Продукты горения скапливаются вокруг пламени, перекрывая доступ кислорода, необходимого для поддержания реакции горения.