Номер 4.26, страница 20 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 4. Удельная теплоемкость. Уравнение теплового баланса - номер 4.26, страница 20.

Условие.

4.26. Кольский полуостров омывается теплым течением Гольфстрим, что смягчает заполярный климат и создает уникальные климатические зоны (рис. 15). Каким свойством воды можно объяснить влияние Гольфстрима на температуру воздуха? Каким способом это течение передает материку тепло?

Рис. 15

Решение.

Каким свойством воды можно объяснить влияние Гольфстрима на температуру воздуха?

Влияние теплого течения Гольфстрим на климат объясняется одним из важнейших физических свойств воды — её очень высокой удельной теплоемкостью. Удельная теплоемкость — это количество теплоты, которое необходимо сообщить единице массы вещества, чтобы нагреть его на один градус. Для воды это значение аномально велико: $c \approx 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$. Благодаря этому свойству вода способна накапливать огромное количество тепла, нагреваясь в теплых широтах, а затем, перемещаясь с течением в более холодные регионы, медленно отдавать это тепло в окружающую среду, согревая воздух на больших территориях.

Ответ: Влияние Гольфстрима на температуру воздуха можно объяснить большой удельной теплоемкостью воды.

Каким способом это течение передает материку тепло?

Тепло от вод Гольфстрима передается материку в основном через атмосферу. Существует два главных механизма такой передачи:

1. Теплообмен и конвекция. Вода течения нагревает непосредственно контактирующий с ней слой воздуха. Нагретый воздух становится менее плотным и поднимается вверх. Его место занимают более холодные и плотные воздушные массы, которые, в свою очередь, нагреваются. Так возникают конвекционные потоки. Ветры, дующие с океана на сушу, переносят эти прогретые воздушные массы вглубь материка, повышая температуру на побережье и прилегающих территориях.

2. Испарение и конденсация. С поверхности теплой воды Гольфстрима испаряется большое количество воды. Этот процесс требует значительного количества энергии (скрытая теплота парообразования), которая "запасается" в водяном паре. Влажные воздушные массы переносятся ветрами на материк. При охлаждении (например, при подъеме над рельефом или встрече с холодным фронтом) водяной пар конденсируется, образуя облака и осадки. В процессе конденсации скрытая теплота высвобождается и нагревает окружающий воздух.

Ответ: Течение передает тепло материку главным образом через воздушные массы путем конвекции, а также за счет выделения тепла при конденсации водяного пара, который испарился с поверхности воды.