Номер 2.35, страница 11 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 2. Виды теплопередачи - номер 2.35, страница 11.

Условие.

2.35. Можно ли вскипятить воду во всей кастрюле с помощью маленького мощного электронагревателя, расположенного в верхних слоях воды?

Решение.

Решение
Нет, вскипятить воду во всей кастрюле с помощью нагревателя, расположенного в верхних слоях, практически невозможно. Это связано с особенностями процесса теплопередачи в жидкостях, а именно с явлением конвекции.
Основной способ передачи тепла в жидкостях и газах — это конвекция, то есть перенос тепла потоками самого вещества. Когда кастрюлю с водой греют снизу, нижние слои воды нагреваются, их плотность уменьшается, и они поднимаются вверх. На их место опускаются более холодные и плотные верхние слои. Так возникают конвекционные потоки, которые перемешивают всю воду и обеспечивают её быстрый и равномерный прогрев.
Если же источник тепла находится сверху, то нагревается верхний слой воды. Его плотность становится меньше, и он остается на поверхности. Более холодная и плотная вода так и останется внизу. В этом случае конвекция (перемешивание) не возникает. Тепло к нижним слоям может передаваться только за счет теплопроводности, а теплопроводность воды очень низкая. Поэтому верхний слой воды может закипеть и начать испаряться, в то время как нижние слои будут оставаться холодными.
Ответ: Нет, вскипятить всю воду в кастрюле таким способом не получится.