Номер 5, страница 35, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Тепловые явления. Параграф 3. Тепловое расширение. Температура и её измерение - номер 5, страница 35.

Условие.

5. Почему для измерения температуры тела ртутным медицинским термометром необходимо, чтобы термометр соприкасался с телом несколько минут?

Решение.

Для того чтобы ртутный медицинский термометр показал точную температуру человеческого тела, он должен достичь с ним теплового равновесия. Это означает, что температура самого термометра (в частности, ртути в нем) должна стать равной температуре тела, с которым он соприкасается.

Изначально термометр имеет температуру окружающей среды, которая, как правило, значительно ниже нормальной температуры тела человека. Когда термометр помещают, например, в подмышечную впадину, начинается процесс теплопередачи. Тепловая энергия передается от более теплого объекта (тела) к более холодному (термометру). Этот процесс передачи тепла не является мгновенным и требует определенного времени.

Тепло, полученное термометром, сначала нагревает его стеклянный резервуар, а затем и ртуть внутри него. При нагревании ртуть, как и большинство веществ, расширяется. За счет этого расширения столбик ртути поднимается по узкой капиллярной трубке внутри термометра. Подъем столбика ртути будет продолжаться до тех пор, пока температура термометра не сравняется с температурой тела. В момент, когда их температуры станут одинаковыми, теплопередача прекратится, ртуть перестанет расширяться, и её уровень зафиксируется, показывая истинную температуру тела.

Именно для того, чтобы этот процесс полностью завершился и было достигнуто тепловое равновесие, необходимо выдержать термометр в контакте с телом в течение нескольких минут. Если убрать термометр раньше, он не успеет достаточно нагреться, и его показания будут заниженными.

Ответ: Контакт термометра с телом в течение нескольких минут необходим для того, чтобы успел произойти процесс теплопередачи от тела к термометру. За это время температура термометра становится равной температуре тела (достигается тепловое равновесие), что обеспечивает точность измерения.