Номер 7.11, страница 37 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 7. Испарение, конденсация, кипение - номер 7.11, страница 37.

Условие.

7.11. Почему чай остывает быстрее, когда вы на него дуете?

Решение.

Чай остывает быстрее, когда на него дуют, из-за значительного ускорения двух процессов теплопередачи: испарения и конвекции.

Основной причиной быстрого охлаждения является усиленное испарение. С поверхности горячей жидкости постоянно испаряются самые энергичные молекулы, что забирает энергию у оставшейся жидкости и снижает её температуру. В обычных условиях над поверхностью чая быстро образуется слой воздуха, насыщенный водяным паром. Этот слой мешает дальнейшему активному испарению. Когда вы дуете на чай, вы сдуваете этот влажный и тёплый воздух, заменяя его более сухим и прохладным. Сухой воздух способен принять в себя гораздо больше влаги, поэтому испарение резко интенсифицируется, что приводит к быстрому отводу тепла от чая.

Второй важный фактор – это принудительная конвекция. Чай отдаёт тепло не только через испарение, но и напрямую нагревая прилегающий слой воздуха. Без обдува этот нагретый воздух поднимается вверх медленно. Создавая поток воздуха, вы принудительно и быстро заменяете этот нагретый слой на более холодный. Это увеличивает разность температур между поверхностью напитка и воздухом, что, в свою очередь, ускоряет процесс теплоотдачи.

Таким образом, совместное действие усиленного испарения и принудительной конвекции приводит к тому, что чай остывает значительно быстрее, когда на него дуют.

Ответ: Когда мы дуем на чай, мы сдуваем с его поверхности слой тёплого, насыщенного водяным паром воздуха. Это резко ускоряет испарение, которое является эффективным процессом охлаждения, и усиливает теплообмен (конвекцию) с окружающим воздухом, что в совокупности и приводит к быстрому понижению температуры напитка.