Номер 1, страница 28, часть 1 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 2. Основы термодинамики. Параграф 12. Температура и тепловое равновесие - номер 1, страница 28.

Условие.

1. На рис. 3, $а$ – $з$ стрелками показаны направления теплообмена. Какое из тел в каждой паре является более нагретым? Если на этих рисунках есть пары тел, находящиеся в состоянии термодинамического равновесия, укажите их.

Рис. 3

a) ________________________

б) ________________________

в) ________________________

г) ________________________

д) ________________________

е) ________________________

ж) ________________________

з) ________________________

Решение.

Основной принцип теплообмена, описываемый вторым началом термодинамики, заключается в том, что теплота ($\text{Q}$) самопроизвольно передается от более нагретого тела к менее нагретому. Направление стрелки на рисунках как раз и показывает направление этого потока энергии. Состояние термодинамического равновесия достигается тогда, когда температуры тел становятся одинаковыми и теплообмен между ними прекращается. На всех представленных рисунках стрелка $\text{Q}$ указывает на наличие теплообмена, следовательно, ни в одном из случаев тела не находятся в состоянии термодинамического равновесия.

а)

Стрелка указывает, что тепло передается от огня в камине к окружающей среде. Следовательно, огонь имеет более высокую температуру.

Ответ: Более нагретым телом является огонь в камине.

б)

Стрелка показывает, что тепло передается от чашки с напитком в окружающее пространство. Это означает, что напиток в чашке горячее, чем окружающая среда.

Ответ: Более нагретым телом является чашка с напитком.

в)

Стрелка направлена от горящей лампочки наружу. Работающая лампа накаливания сильно нагревается и отдает тепло в окружающую среду.

Ответ: Более нагретым телом является горящая лампочка.

г)

Стрелка показывает передачу тепла от кипящего чайника в окружающее пространство. Температура кипящей воды значительно выше комнатной температуры.

Ответ: Более нагретым телом является кипящий чайник.

д)

Стрелка направлена от окружающей среды к стакану с водой. Это означает, что окружающая среда отдает тепло воде, то есть воздух теплее, чем вода в стакане.

Ответ: Более нагретым телом является окружающая среда.

е)

Стрелка показывает, что тепло поступает от окружающей среды к мороженому. Мороженое тает, поглощая тепло из более теплого воздуха.

Ответ: Более нагретым телом является окружающая среда.

ж)

Стрелка идет от Солнца к предметам на Земле. Солнце является мощным источником тепла и имеет гораздо более высокую температуру по сравнению с зонтом, столом и стулом.

Ответ: Более нагретым телом является Солнце.

з)

Стрелка указывает на поступление тепла из комнаты внутрь открытого холодильника. Воздух в комнате теплее, чем воздух внутри холодильной камеры.

Ответ: Более нагретым телом является окружающая среда (воздух в комнате).

Относительно термодинамического равновесия:

Поскольку на каждом из рисунков показан процесс теплообмена (наличие стрелки $\text{Q}$), это означает, что в каждой паре тела имеют разную температуру.

Ответ: На этих рисунках нет пар тел, находящихся в состоянии термодинамического равновесия.