Номер 1.15, страница 5 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 1. Внутренняя энергия - номер 1.15, страница 5.

Условие.

1.15. Можно ли зажечь спичку, не совершив над ней механической работы?

Решение.

Решение

Да, зажечь спичку, не совершая над ней механической работы, возможно.

Стандартный способ зажигания спички заключается в её трении о поверхность коробка. В этом процессе совершается механическая работа против силы трения. Согласно закону сохранения энергии, эта работа преобразуется во внутреннюю энергию (теплоту), которая нагревает головку спички до температуры воспламенения, инициируя химическую реакцию горения.

Однако, ключевым условием для зажигания спички является достижение температуры воспламенения её головки, а не способ, которым эта температура достигается. Механическая работа — лишь один из способов передать необходимую энергию. Существуют и другие способы сделать это без совершения работы:

1. Теплопередача. Можно поднести спичку к уже существующему источнику тепла, например, к пламени свечи, другой горящей спичке или раскаленной плите. В этом случае энергия, необходимая для воспламенения, передается путем теплопроводности и конвекции.

2. Излучение. Можно сфокусировать на головке спички солнечные лучи с помощью увеличительного стекла (собирающей линзы). Энергия солнечного излучения, поглощенная головкой, повысит её температуру до точки воспламенения.

3. Химическая реакция. Можно инициировать горение с помощью другой химической реакции. Например, некоторые типы спичечных головок (содержащие бертолетову соль) могут воспламениться при контакте с концентрированной серной кислотой.

Во всех перечисленных случаях спичка загорается, но механическая работа трения для этого не используется.

Ответ: Да, можно. Для этого необходимо сообщить головке спички энергию, достаточную для воспламенения, немеханическим способом, например, нагреть её от другого источника огня, сфокусировать на ней солнечные лучи или инициировать химическую реакцию.