Номер 2.42, страница 12 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 2. Виды теплопередачи - номер 2.42, страница 12.

Условие.

2.42. Почему человек для измерения температуры собственного тела должен держать термометр несколько минут?

Решение.

Решение

Для того чтобы термометр показал правильную температуру человеческого тела, между термометром и телом должно установиться тепловое равновесие. Это состояние, при котором температуры обоих тел выравниваются, и прекращается направленный перенос тепла от более нагретого тела к менее нагретому. Процесс достижения теплового равновесия не является мгновенным и требует времени по следующим причинам:

1. Изначально термометр имеет температуру окружающей среды (комнатную), которая обычно значительно ниже температуры тела человека (например, 22 °C против 36,6 °C). При контакте с телом начинается процесс теплопередачи: тело отдает тепло термометру.

2. Термометр и его рабочее вещество (ртуть, спирт или датчик в электронном термометре) обладают теплоемкостью. Это означает, что для повышения их температуры на определенную величину требуется поглощение некоторого количества теплоты. Чем больше масса и теплоемкость термометра, тем больше тепла ему нужно получить и тем больше времени это займет.

3. Скорость теплопередачи ограничена. Тепло должно пройти через стеклянный корпус термометра, который является не очень хорошим проводником тепла (обладает низкой теплопроводностью). Это замедляет процесс прогрева рабочего вещества до температуры тела.

Таким образом, необходимо подождать несколько минут, чтобы термометр успел получить от тела достаточное количество теплоты и его температура сравнялась с температурой тела. Только после этого показания термометра стабилизируются и будут соответствовать действительной температуре тела.

Ответ: Человек должен держать термометр несколько минут для того, чтобы между телом и термометром установилось тепловое равновесие. Этот процесс передачи тепла требует времени, пока термометр не нагреется до температуры тела и его показания не перестанут изменяться.