Номер 4, страница 112, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 3. Тепловые двигатели. Параграф 27. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания. Вопросы и задания - номер 4, страница 112.

Условие.

4. Почему одной спичкой древесную лучину зажечь можно, а крупное полено нет? Как в быту решается эта проблема при розжиге печи?

Решение.

Почему одной спичкой древесную лучину зажечь можно, а крупное полено нет?

Для того чтобы любой материал загорелся, его необходимо нагреть до определённой температуры, которая называется температурой воспламенения. Количество теплоты, которое может выделить одна спичка, невелико и выделяется оно за короткое время.

Древесная лучина (тонкая щепка) имеет очень малую массу и, как следствие, небольшую теплоёмкость. Теплоты, выделяемой при горении одной спички, оказывается достаточно, чтобы нагреть небольшой участок лучины до температуры воспламенения и запустить цепную реакцию горения.

Крупное полено, в отличие от лучины, обладает большой массой и, соответственно, большой теплоёмкостью. Когда к нему подносят зажжённую спичку, тепло от её пламени очень быстро поглощается массой полена и отводится в его толщу за счёт теплопроводности. В результате температура на поверхности полена не успевает достичь значения, необходимого для воспламенения. Проще говоря, спичка гаснет раньше, чем успевает нагреть полено до нужной температуры.

Ответ: Древесная лучина имеет малую массу, и количества теплоты от одной спички достаточно, чтобы нагреть её до температуры воспламенения. Крупное полено имеет большую массу и теплоёмкость, поэтому тепло от спички быстро рассеивается, и поверхность не успевает нагреться до температуры воспламенения.

Как в быту решается эта проблема при розжиге печи?

В быту при розжиге печи используется принцип постепенного увеличения количества выделяемого тепла и размера горящего материала. Розжиг происходит поэтапно, создавая "мостик" от легковоспламеняемых материалов к основному топливу.

1. Сначала поджигают материалы с очень низкой температурой воспламенения и малой массой, например, скомканную бумагу, сухую траву или бересту (кору берёзы).

2. Пламя от бумаги или бересты используют для поджигания тонких сухих лучин или щепок. Они легко загораются и горят дольше и с выделением большего количества тепла, чем бумага.

3. Когда лучины хорошо разгорелись, их жар и пламя поджигают более крупные дрова.

4. И только когда эти дрова создадут устойчивый сильный жар (угли), подкладывают крупные поленья, которые воспламеняются от этого мощного источника тепла.

Таким образом, создаётся цепная реакция, при которой каждый последующий вид топлива крупнее и требует большего количества теплоты для воспламенения, которое обеспечивается горением предыдущего.

Ответ: Проблема решается с помощью поэтапного розжига: от легковоспламеняемых материалов (бумага, береста) к мелким щепкам (лучинам), а от них — к крупным поленьям.