Номер 5.32, страница 27 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 5. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания - номер 5.32, страница 27.

Условие.

5.32. Игрушка «курильщик» устроена следующим образом: в несквозное отверстие у рта сплошной фигурки вставляют «сигарету», состоящую из пластмассового прутика, обернутого слоем бумаги. Если эту «сигарету» поджечь, то дым от нее идет порциями. Почему?

Решение.

Решение

Дым от игрушки «курильщик» выходит порциями из-за возникновения автоколебательного процесса в несквозном (глухом) отверстии, куда вставлена «сигарета». Этот процесс можно описать следующими этапами:

1. Накопление дыма и рост давления. Когда «сигарету» поджигают, тлеющая бумага выделяет горячий дым и газы. Они поступают в замкнутый объем отверстия. Поскольку газ нагревается в ограниченном пространстве, его давление начинает расти и становится выше атмосферного.

2. Выброс дыма. Как только давление внутри отверстия достигает определенного значения, оно с силой выталкивает скопившийся дым наружу. Это выглядит как порция дыма, или «колечко».

3. Падение давления и забор воздуха. После выброса дыма давление внутри отверстия резко падает, становясь ниже атмосферного. Из-за этой разницы давлений внутрь засасывается порция свежего воздуха извне, который богат кислородом.

4. Возобновление горения. Поступление кислорода интенсифицирует процесс тления бумаги. В результате снова начинает выделяться большое количество горячего дыма, и цикл повторяется с первого этапа.

Таким образом, мы наблюдаем периодический процесс, в котором фазы накопления давления и его сброса постоянно сменяют друг друга, что и приводит к порционному выходу дыма.

Ответ: Дым выходит порциями из-за циклического процесса: тление бумаги нагревает воздух в замкнутом отверстии, создавая избыточное давление, которое выталкивает дым наружу. После этого в отверстие засасывается свежий воздух, содержащий кислород, который усиливает тление, и цикл повторяется.