Номер 5, страница 40, 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 5, страница 40.

Условие.

5. Увеличивают или уменьшают теплопередачу посредством теплопроводности, увеличивая толщину стен дома?

Важной особенностью теплопроводности является то, что

при теплопроводности происходит передача энергии, но не происходит переноса вещества.

Очень мала теплопередача посредством теплопроводности через газы, в том числе через воздух. Объясняется это тем, что молекулы газов взаимодействуют друг с другом только при сравнительно редких столкновениях.

Решение.

5. Увеличивают или уменьшают теплопередачу посредством теплопроводности, увеличивая толщину стен дома?

Решение

Увеличивая толщину стен дома, уменьшают теплопередачу посредством теплопроводности. Это является одним из фундаментальных принципов теплоизоляции зданий.

Теплопроводность — это процесс передачи тепловой энергии от более нагретых частей тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия микрочастиц (атомов, молекул). Чем толще стена, тем длиннее путь, который должна пройти тепловая энергия, передаваясь от частицы к частице. Это увеличивает общее тепловое сопротивление стены и, следовательно, замедляет процесс передачи тепла.

Математически этот процесс описывается законом Фурье для теплопроводности. Мощность теплового потока $\text{P}$ (количество теплоты, передаваемое в единицу времени) через плоскую стену можно выразить формулой:

$P = \frac{\lambda \cdot S \cdot (T_{вн} - T_{сн})}{d}$

где:
$\text{P}$ – мощность теплового потока, Вт;
$\lambda$ – коэффициент теплопроводности материала стены, Вт/(м·К);
$\text{S}$ – площадь стены, м²;
$T_{вн} - T_{сн}$ – разность температур между внутренней и наружной поверхностями стены, К или °C;
$\text{d}$ – толщина стены, м.

Как видно из формулы, мощность теплового потока $\text{P}$ обратно пропорциональна толщине стены $\text{d}$. Это означает, что если увеличить толщину $\text{d}$, то величина $\text{P}$ уменьшится. Другими словами, через более толстую стену за одно и то же время будет проходить меньше тепла.

Таким образом, строительство домов с толстыми стенами направлено на улучшение теплоизоляции, что помогает сохранять тепло внутри помещения зимой и прохладу летом, а также снижает затраты на отопление и кондиционирование.

Ответ: Увеличивая толщину стен дома, теплопередачу посредством теплопроводности уменьшают.