Номер 47, страница 46, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Тепловые явления. Параграф 4. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Виды теплопередачи - номер 47, страница 46.

Условие.

47. Термос представляет собой две вставленные одна в другую колбы, из пространства между которыми откачан воздух. Объясните, с какой целью откачивают воздух. Сохраняет ли термос холод так же хорошо, как и тепло?

Решение.

Объясните, с какой целью откачивают воздух.

Теплообмен между внутренней колбой термоса и внешней средой может происходить тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Воздух, находящийся между стенками двух колб, передавал бы тепло как за счет теплопроводности (столкновения молекул), так и за счет конвекции (перемещения теплых и холодных потоков воздуха). Чтобы минимизировать эти виды теплопередачи, воздух из пространства между колбами откачивают, создавая вакуум.

Вакуум является чрезвычайно плохим проводником тепла, поскольку в нем почти нет молекул, которые могли бы переносить энергию. Таким образом, вакуумная прослойка практически полностью исключает передачу тепла через теплопроводность и конвекцию. Это позволяет максимально изолировать содержимое термоса от температуры окружающей среды.

Ответ: Воздух откачивают с целью создания вакуума между стенками колб. Вакуум является отличным теплоизолятором, так как он препятствует передаче тепла посредством теплопроводности и конвекции, что позволяет дольше сохранять температуру содержимого термоса.

Сохраняет ли термос холод так же хорошо, как и тепло?

Да, термос сохраняет холод так же хорошо, как и тепло. Принцип работы термоса основан на предотвращении теплообмена между его содержимым и окружающей средой. Процесс теплообмена всегда направлен от более нагретого тела к более холодному.

1. Если внутри термоса горячая жидкость, то ее температура выше температуры окружающей среды. Термос препятствует передаче тепла от жидкости во внешнюю среду, и она дольше остается горячей.

2. Если внутри термоса холодная жидкость, то ее температура ниже температуры окружающей среды. В этом случае термос препятствует передаче тепла из внешней среды к жидкости, и она дольше остается холодной.

Теплоизоляционные свойства термоса (вакуумная прослойка и часто зеркальные внутренние поверхности для отражения теплового излучения) одинаково эффективно работают в обоих направлениях, замедляя любой процесс выравнивания температур.

Ответ: Да, термос сохраняет холод так же хорошо, как и тепло, поскольку его конструкция одинаково эффективно препятствует как выходу тепла изнутри, так и проникновению тепла снаружи.