Номер 1, страница 49, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Строение и свойства вещества. Тепловые явления. Параграф 12. Теплопередача в природе. Повторим изученное - номер 1, страница 49.

Условие.

• Что такое теплопроводность?

Решение.

Что такое теплопроводность?

Теплопроводность — это один из видов переноса тепловой энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым, который происходит за счёт непосредственного взаимодействия частиц вещества (атомов, молекул, электронов). При этом переноса самого вещества не происходит, передаётся только энергия.

Механизм этого явления заключается в том, что частицы в более горячей области обладают большей кинетической энергией. При столкновениях с соседними, менее энергичными частицами, они передают им часть своей энергии. Этот процесс последовательно распространяется по всему объёму вещества, приводя к выравниванию температуры.

Механизм теплопроводности зависит от агрегатного состояния вещества:

В твёрдых телах, особенно в металлах, основную роль в переносе тепла играют свободные электроны, которые могут быстро перемещаться по всему объёму. Также энергия передаётся через колебания атомов в узлах кристаллической решётки (фононы). Поэтому металлы (серебро, медь, алюминий) являются отличными проводниками тепла.

В жидкостях и газах теплопроводность обусловлена в основном столкновениями и диффузией молекул. Поскольку молекулы расположены дальше друг от друга и менее упорядочены, чем в твёрдых телах, теплопроводность жидкостей и газов, как правило, значительно ниже.

В вакууме теплопроводность практически отсутствует, так как нет частиц-переносчиков энергии.

Количественной мерой способности вещества проводить тепло является коэффициент теплопроводности ($\text{k}$ или $\lambda$). Он определяется законом Фурье, который описывает тепловой поток. Для одномерного случая количество теплоты $\text{Q}$, прошедшее за время $\text{t}$ через сечение площадью $\text{A}$ при разности температур $\Delta T$ на длине $\Delta x$, выражается формулой:

$Q = -k \cdot A \cdot \frac{\Delta T}{\Delta x} \cdot t$

где $\frac{\Delta T}{\Delta x}$ — это градиент температуры, показывающий, как быстро меняется температура с расстоянием. Знак минус указывает, что тепло течёт в направлении уменьшения температуры.

Вещества с высокой теплопроводностью называются теплопроводниками, а с низкой — теплоизоляторами (например, дерево, пробка, воздух, пенопласт).

Ответ: Теплопроводность — это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела к менее нагретым, происходящий в результате теплового движения и взаимодействия микрочастиц (атомов, молекул, электронов), который не сопровождается переносом самого вещества.