Номер 5, страница 30, часть 1 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 2. Основы термодинамики. Параграф 12. Температура и тепловое равновесие - номер 5, страница 30.

Условие.

5. Укажите термодинамическую систему, которую можно приближённо считать теплоизолированной.

1) Горячая вода в закрытой металлической канистре

2) Человек на улице зимой

3) Чай в термосе

4) Включённая электрическая лампочка

Отметьте знаком «Х» выбранный вами вариант ответа.

1) ☐; 2) ☐; 3) ☐; 4) ☐.

Решение.

Решение

Термодинамически изолированная (или адиабатная) система – это система, которая не обменивается теплотой с окружающей средой. Идеально изолированных систем в природе не существует, однако некоторые системы можно считать приближенно теплоизолированными, если теплообмен с окружающей средой в течение рассматриваемого времени незначителен. Проанализируем предложенные варианты:

1) Горячая вода в закрытой металлической канистре
Металлы являются хорошими проводниками тепла. Следовательно, горячая вода в металлической канистре будет быстро отдавать тепло окружающей среде, то есть система будет активно обмениваться энергией. Эту систему нельзя считать теплоизолированной.

2) Человек на улице зимой
Человек – это открытая биологическая система, которая постоянно вырабатывает тепло в результате метаболизма и обменивается энергией и веществом (например, при дыхании) с окружающей средой. Зимой происходит интенсивная отдача тепла в холодный воздух. Эта система не является изолированной.

3) Чай в термосе
Конструкция термоса (сосуд Дьюара) специально разработана для минимизации теплообмена с внешней средой. Двойные стенки с вакуумом между ними препятствуют теплопередаче за счет теплопроводности и конвекции, а зеркальное покрытие стенок уменьшает потери тепла за счет излучения. Поэтому чай в термосе является наилучшим примером приближенно теплоизолированной системы из предложенных.

4) Включённая электрическая лампочка
Работающая электрическая лампочка — это открытая система. Она непрерывно получает энергию из электрической сети и отдает ее в окружающее пространство в виде света и тепла. Эта система находится в состоянии постоянного энергообмена с окружающей средой и не является изолированной.

Таким образом, единственной системой, которую можно приближенно считать теплоизолированной, является чай в термосе.

Ответ: 3) Чай в термосе.