Номер 6.14, страница 30 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 6. Плавление и кристаллизация - номер 6.14, страница 30.

Условие.

6.14. Один из героев книги Г. Манна поучал другого: «Если снег идти перестанет, может наступить сильный мороз...» Верно ли это? Объясните.

Решение.

Да, это утверждение в целом верно и имеет физическое обоснование. Существует две основные причины, почему после прекращения снегопада может наступить сильный мороз.

Первая причина связана с облачностью. Снегопад всегда сопровождается плотной облачностью. Облака действуют как "одеяло" для Земли: они отражают обратно к поверхности тепловое (инфракрасное) излучение, которое испускает Земля. Это препятствует её быстрому остыванию, особенно в ночное время. Когда снегопад прекращается, это часто означает, что циклон ушел и небо прояснилось. В ясную, безоблачную ночь Земля беспрепятственно излучает тепло в космос, что приводит к её интенсивному охлаждению, известному как радиационное выхолаживание. В результате температура приземного слоя воздуха сильно понижается.

Вторая причина — это выделение теплоты при образовании снега. Процесс перехода водяного пара непосредственно в твёрдое состояние (лёд), из которого состоят снежинки, называется десублимацией. Этот фазовый переход сопровождается выделением энергии (скрытой теплоты кристаллизации). Эта выделяющаяся теплота слегка подогревает окружающий воздух, поэтому во время самого снегопада температура обычно не является экстремально низкой. Как только снегопад прекращается, этот дополнительный "подогрев" атмосферы исчезает.

Таким образом, сочетание двух факторов — ясного неба, способствующего быстрому остыванию Земли, и прекращения выделения теплоты от образования снежинок — приводит к резкому падению температуры и наступлению сильных морозов.

Ответ: Утверждение верно. Во время снегопада облака препятствуют остыванию Земли, а при образовании снежинок выделяется теплота. После прекращения снегопада небо часто проясняется, и Земля начинает быстро терять тепло за счет излучения, в то время как выделение теплоты прекращается, что и приводит к сильному морозу.