Номер 51, страница 47, 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 51, страница 47.

Условие.

51. Исследование зависимости скорости остывания и нагревания тела от цвета его поверхности при теплопередаче посредством излучения

Возьмите небольшие листы белой и чёрной бумаги и поднесите их на одинаковые расстояния к лампе накаливания слева и справа. Определяя на ощупь изменение температуры бумаги, сделайте вывод, как зависит скорость нагревания (и остывания) от цвета бумаги при теплопередаче посредством излучения.

Решение.

В результате проведения описанного в задаче эксперимента можно сделать вывод о том, как скорость нагревания и остывания тела зависит от цвета его поверхности при теплопередаче посредством излучения.

Зависимость скорости нагревания от цвета
Лампа накаливания является источником теплового излучения. Листы белой и чёрной бумаги, расположенные на одинаковом расстоянии от лампы, получают одинаковое количество энергии. Однако, способность тел поглощать эту энергию зависит от цвета их поверхности.
Чёрная поверхность поглощает большую часть падающего на неё излучения. Поглощённая энергия преобразуется во внутреннюю энергию бумаги, что приводит к быстрому повышению её температуры.
Белая поверхность, напротив, отражает большую часть излучения. Следовательно, она поглощает меньше энергии, и её температура растёт значительно медленнее.
Таким образом, определяя на ощупь, можно установить, что чёрный лист бумаги нагревается быстрее и сильнее, чем белый.

Зависимость скорости остывания от цвета
Скорость остывания тела также зависит от цвета его поверхности. Согласно закону излучения Кирхгофа, тело, которое хорошо поглощает излучение, так же хорошо его и излучает.
Поскольку чёрная поверхность является хорошим поглотителем, она также является и хорошим излучателем. Это означает, что нагретый чёрный лист будет интенсивно отдавать тепловую энергию в окружающее пространство и, как следствие, будет остывать быстро.
Белая поверхность, являясь плохим поглотителем, является и плохим излучателем. Она теряет тепловую энергию медленнее, поэтому процесс её остывания занимает больше времени.

Итоговый вывод
Скорость нагревания и остывания тела при теплопередаче посредством излучения напрямую зависит от цвета его поверхности. Тела с тёмной поверхностью (чёрной) поглощают и излучают энергию интенсивнее, чем тела со светлой поверхностью (белой).

Ответ: Чем темнее поверхность тела, тем быстрее оно нагревается под действием излучения и тем быстрее оно остывает, само излучая тепло.