Номер 3.11, страница 16 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 3. Домашние экспериментальные задания - номер 3.11, страница 16.

Условие.

3.11. Поплотнее оберните металлический стержень бумагой в один слой и подержите его над пламенем свечи. Бумага в огне не горит! Почему? Как изменится результат опыта, если заменить металлический стержень деревянным?

Решение.

Почему бумага в огне не горит?

Бумага, плотно обернутая вокруг металлического стержня, не загорается в пламени свечи из-за высокой теплопроводности металла. Металл является отличным проводником тепла. Когда стержень с бумагой помещают в пламя, металл очень быстро поглощает и отводит тепло от того участка бумаги, который находится в огне. Это тепло быстро распределяется по всему объему стержня. Вследствие этого интенсивного теплоотвода температура бумаги не успевает достичь своей температуры воспламенения (около 233°C). Таким образом, вся тепловая энергия, получаемая бумагой от пламени, расходуется на нагрев массивного металлического стержня, а не самой бумаги.
Ответ: Бумага не горит, потому что металлический стержень обладает высокой теплопроводностью и эффективно отводит от нее тепло, не позволяя ей нагреться до температуры воспламенения.

Как изменится результат опыта, если заменить металлический стержень деревянным?

Если заменить металлический стержень на деревянный, результат опыта будет противоположным. Дерево, в отличие от металла, является плохим проводником тепла, то есть теплоизолятором. Когда бумагу, обернутую вокруг деревянного стержня, поднесут к пламени, тепло не будет эффективно отводиться от места нагрева. Оно будет концентрироваться в бумаге, в результате чего ее температура быстро поднимется до точки воспламенения, и бумага загорится. Вслед за бумагой может воспламениться и сам деревянный стержень.
Ответ: В случае с деревянным стержнем бумага быстро загорится, так как дерево — плохой проводник тепла и не сможет отвести от бумаги тепловую энергию, полученную от пламени.