Номер 7, страница 27, часть 1 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 2. Основы термодинамики. Параграф 11. Виды теплообмена - номер 7, страница 27.

Условие.

7. Расставьте в соответствующие столбцы таблицы примеры теплообмена: передача энергии от Солнца Земле (а), обогрев комнаты батареей отопления (б), нагревание воды в электрическом чайнике (в), нагревание кастрюли на электрической плите (г), остывание нагретого предмета в комнате (д), нагревание опущенной в стакан с чаем ложки (е). Если в каком-либо из примеров имеют место несколько видов теплообмена, внесите этот пример в соответствующие столбцы таблицы.

Теплопроводность	Конвекция	Излучение

Решение.

Дано:

Примеры различных процессов теплообмена:

а) передача энергии от Солнца Земле

б) обогрев комнаты батареей отопления

в) нагревание воды в электрическом чайнике

г) нагревание кастрюли на электрической плите

д) остывание нагретого предмета в комнате

е) нагревание опущенной в стакан с чаем ложки

Найти:

Распределить данные примеры по соответствующим видам теплообмена: теплопроводность, конвекция, излучение. Учесть, что один и тот же процесс может включать несколько видов теплообмена.

Решение:

Для правильного распределения примеров необходимо проанализировать каждый процесс с точки зрения физических механизмов передачи тепла.

Теплопроводность

Теплопроводность — это вид теплопередачи, при котором энергия переносится от более нагретых участков тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия частиц (атомов, молекул). Этот процесс происходит без переноса самого вещества и характерен для твёрдых тел, но также наблюдается в жидкостях и газах на границе с твёрдыми телами. В данном задании к теплопроводности относятся следующие примеры:

(б) обогрев комнаты батареей отопления: тепло от горячей поверхности батареи передается непосредственно контактирующему с ней слою воздуха.

(в) нагревание воды в электрическом чайнике: нагревательный элемент передает тепло прилегающему к нему слою воды.

(г) нагревание кастрюли на электрической плите: тепло от конфорки передается дну кастрюли при их непосредственном контакте.

(д) остывание нагретого предмета в комнате: предмет отдает тепло окружающему воздуху через поверхность соприкосновения.

(е) нагревание опущенной в стакан с чаем ложки: тепло распространяется по металлической ложке от части, погруженной в чай, к ручке.

Ответ: б, в, г, д, е.

Конвекция

Конвекция — это вид теплопередачи, осуществляемый потоками (струями) жидкости или газа. Нагретые слои вещества становятся менее плотными и поднимаются, а холодные, более плотные, опускаются на их место, создавая циркуляцию. Этот вид теплообмена наблюдается в примерах:

(б) обогрев комнаты батареей отопления: нагретый батареей воздух поднимается, а холодный опускается, создавая конвекционные потоки, которые прогревают воздух во всем объеме комнаты.

(в) нагревание воды в электрическом чайнике: нагретые нижние слои воды поднимаются, а верхние холодные опускаются, что приводит к перемешиванию и равномерному прогреву всего объема воды.

(д) остывание нагретого предмета в комнате: предмет нагревает прилегающий к нему воздух, который затем поднимается, унося с собой тепло и освобождая место для более холодного воздуха.

Ответ: б, в, д.

Излучение

Излучение — это вид теплопередачи, при котором энергия переносится с помощью электромагнитных волн (в частности, инфракрасного диапазона). Этот процесс не требует наличия среды и может происходить в вакууме. Примеры, где присутствует излучение:

(а) передача энергии от Солнца Земле: энергия передается через вакуум космоса исключительно этим путем.

(б) обогрев комнаты батареей отопления: горячая батарея испускает тепловое излучение, которое поглощается стенами, мебелью и людьми в комнате, нагревая их на расстоянии.

(д) остывание нагретого предмета в комнате: любой нагретый предмет излучает тепловую энергию в окружающее пространство.

Ответ: а, б, д.