Номер 2.18, страница 10 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 2. Виды теплопередачи - номер 2.18, страница 10.

Условие.

2.18. Зачем жители Средней Азии во время сильной жары носят ватные халаты и папахи?

Решение.

На первый взгляд, ношение плотной, теплой одежды в сильную жару может показаться нелогичным. Однако с точки зрения физики, это очень эффективный способ защиты организма от перегрева в условиях, когда температура воздуха выше температуры человеческого тела.

Ключевую роль здесь играет принцип теплоизоляции. Температура тела здорового человека составляет около $36,6$ °C. В жарком климате Средней Азии температура воздуха может достигать $40-50$ °C и выше. Согласно второму закону термодинамики, тепло всегда передается от более нагретого тела к менее нагретому. В данном случае это означает, что тепло из окружающей среды будет передаваться человеческому телу, вызывая его перегрев.

Ватный халат и папаха состоят из материалов (хлопок, шерсть), которые содержат в себе множество воздушных пор. Воздух является очень плохим проводником тепла, то есть отличным теплоизолятором. Плотный слой одежды создает барьер между телом и раскаленным воздухом. Этот барьер значительно замедляет процесс передачи тепла извне к телу. Таким образом, халат не греет, а, наоборот, помогает сохранить температуру тела более низкой, чем температура окружающей среды. Это работает по тому же принципу, что и термос, который сохраняет холодную жидкость холодной в жаркий день.

Кроме того, такая одежда способствует естественному механизму охлаждения организма — потоотделению. Ткань халата впитывает пот, но из-за своей толщины и структуры он испаряется не мгновенно, а постепенно. Этот процесс испарения отбирает у тела большое количество теплоты (скрытую теплоту парообразования), что приводит к эффективному и равномерному охлаждению. Свободный крой одежды также обеспечивает циркуляцию воздуха, что облегчает этот процесс.

Папаха выполняет аналогичную функцию для головы, защищая ее от прямых солнечных лучей и перегрева, что является профилактикой солнечного удара.

Ответ: Ватные халаты и папахи используются в качестве теплоизолятора. Они создают воздушную прослойку, которая замедляет передачу тепла от горячего воздуха к телу человека, тем самым защищая его от перегрева. Также такая одежда способствует более эффективному охлаждению тела за счет регуляции процесса испарения пота.