Номер 2.9, страница 8 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 2. Виды теплопередачи - номер 2.9, страница 8.

Условие.

2.9. Почему в холодную погоду больше всего мерзнут ноги, руки, уши и нос?

Решение.

В холодную погоду организм человека активирует защитные механизмы, направленные на сохранение тепла и поддержание стабильной температуры жизненно важных внутренних органов (сердца, легких, мозга). Главная причина, по которой ноги, руки, уши и нос мерзнут в первую очередь, — это перераспределение кровотока, а также их анатомические особенности.

1. Централизация кровообращения. В ответ на холод организм сужает кровеносные сосуды в конечностях и на поверхности кожи. Этот процесс называется периферической вазоконстрикцией. Поскольку кровь переносит тепло, уменьшение ее притока к рукам, ногам и лицу позволяет минимизировать теплопотери и сохранить тепло для "ядра" тела. В результате конечности начинают остывать.

2. Соотношение площади поверхности к объему. Пальцы, уши и нос имеют большую площадь поверхности по отношению к своему объему. Это означает, что они отдают тепло в окружающую среду гораздо быстрее, чем более массивные части тела, такие как туловище.

3. Недостаток теплоизоляции. В этих частях тела практически отсутствует подкожно-жировая клетчатка, которая является естественным теплоизолятором. Тонкая кожа и близкое расположение сосудов к поверхности также способствуют быстрой потере тепла.

4. Удаленность от сердца. Руки и ноги — самые дальние точки от сердца, нашего "центрального насоса". Кровь, доходя до них, уже успевает немного остыть. При сужении сосудов из-за холода кровоснабжение еще больше ухудшается.

5. Прямой контакт с холодной средой. Ноги часто контактируют с холодной землей или снегом, теряя тепло через подошву (теплопроводность). Руки, уши и нос, как наиболее выступающие части, напрямую подвергаются воздействию холодного воздуха и ветра.

Ответ: Ноги, руки, уши и нос замерзают первыми из-за совокупности причин: во-первых, организм целенаправленно уменьшает к ним приток теплой крови, чтобы сохранить тепло для жизненно важных органов; во-вторых, эти части тела имеют большую площадь поверхности и мало жировой ткани, что приводит к быстрым теплопотерям.