Номер 2.11, страница 8 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 2. Виды теплопередачи - номер 2.11, страница 8.

Условие.

2.11. На рис. 4 показан стальной стержень, к которому воском прикреплены спички. После поднесения к одному из концов стержня зажженной горелки спички начинают отпадать, причем раньше падают спички, расположенные ближе к горелке. Объясните, почему это происходит.

Рис. 4

Решение.

Решение

Это явление объясняется теплопроводностью металлов.

Когда пламя горелки нагревает один конец стального стержня, тепловая энергия начинает передаваться от более нагретых участков стержня к менее нагретым. Этот процесс передачи тепла внутри твердого тела называется теплопроводностью. Сталь является хорошим проводником тепла, поэтому тепло достаточно быстро распространяется по всей длине стержня.

Спички прикреплены к стержню с помощью воска, который имеет относительно низкую температуру плавления. По мере распространения тепла по стержню, его температура повышается. Участки стержня, находящиеся ближе к горелке, нагреваются раньше и сильнее, чем те, что находятся дальше.

Как только температура участка стержня, к которому прикреплена спичка, достигает температуры плавления воска, воск тает. В жидком состоянии воск больше не может удерживать спичку, и она отпадает под действием силы тяжести.

Поскольку тепло распространяется последовательно от источника нагрева, сначала нагревается и плавит воск та спичка, которая находится ближе всех к пламени. Затем, по мере дальнейшего распространения тепла, отпадает следующая спичка, и так далее, в порядке их удаленности от горелки.

Ответ: Спички отпадают потому, что тепло от горелки распространяется по стальному стержню за счет теплопроводности. Это приводит к нагреву стержня и плавлению воска, которым прикреплены спички. Раньше падают спички, расположенные ближе к горелке, так как эти участки стержня нагреваются до температуры плавления воска первыми.