Номер 2.40, страница 12 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 2. Виды теплопередачи - номер 2.40, страница 12.

Условие.

2.40. В каком случае исправный наружный термометр может в ясный морозный день показывать температуру выше $0 \degree \text{C}$?

Решение.

Решение

Наружный термометр предназначен для измерения температуры окружающего воздуха. Чтобы показания были точными, термометр должен находиться в тепловом равновесии с воздухом. Это означает, что его следует размещать в месте, защищенном от прямых источников тепла, главным из которых является солнечное излучение.

В ясный морозный день температура воздуха действительно ниже $0 \text{ °C}$. Однако, "ясный" день подразумевает отсутствие облаков и наличие прямого солнечного света. Если термометр установлен на солнечной стороне здания, то он будет поглощать энергию солнечных лучей.

В результате термометр будет нагреваться не только за счет теплообмена с окружающим холодным воздухом, но и за счет поглощения лучистой энергии Солнца. Его собственная температура станет результатом баланса между поглощаемой энергией излучения и теплоотдачей в более холодный воздух. При достаточно интенсивном солнечном свете, даже в мороз, термометр может нагреться до температуры выше $0 \text{ °C}$. Таким образом, он будет показывать не фактическую температуру воздуха, а свою собственную, более высокую температуру.

Ответ: Исправный наружный термометр может показывать температуру выше $0 \text{ °C}$ в ясный морозный день, если он находится под прямым воздействием солнечных лучей. Солнечное излучение нагревает корпус и чувствительный элемент термометра до температуры, превышающей температуру окружающего воздуха.