Номер 2.50, страница 13 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 2. Виды теплопередачи - номер 2.50, страница 13.

Условие.

2.50. В жаркий день сухой термометр показывает температуру $30 °C$. Изменятся ли показания термометра, если рядом с ним включить вентилятор? Рассмотрите два случая:

а) термометр находится в тени;

б) термометр освещен солнцем.

Решение.

Решение

а) термометр находится в тени;

В тени сухой термометр измеряет температуру окружающего воздуха, находясь с ним в тепловом равновесии. В данном случае он показывает 30 °C. Вентилятор создает поток воздуха, но не изменяет его температуру. Воздух, обдувающий термометр, будет иметь ту же температуру 30 °C. Поскольку температура среды, с которой контактирует термометр, не меняется, его показания останутся прежними. Стоит отметить, что человек чувствует прохладу от вентилятора из-за ускорения испарения пота с кожи, что является эндотермическим процессом. У сухого термометра нет влажной поверхности, поэтому эффект охлаждения за счет испарения отсутствует.

Ответ: показания термометра не изменятся.

б) термометр освещен солнцем.

Когда термометр находится на солнце, он поглощает солнечное излучение и нагревается до температуры, превышающей температуру воздуха. Его показания отражают состояние теплового равновесия, при котором количество поглощаемой лучистой энергии равно количеству тепла, отдаваемого в окружающую среду (в основном, путем конвекции). Включенный вентилятор создает принудительную конвекцию, то есть усиливает поток воздуха вокруг термометра. Это приводит к увеличению скорости теплоотдачи от нагретого корпуса термометра к более холодному окружающему воздуху. В результате установится новое тепловое равновесие при более низкой температуре. Таким образом, показания термометра понизятся.

Ответ: показания термометра понизятся.