Номер 7, страница 25 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 1. Внутренняя энергия. Параграф 4. Виды теплопередачи. Вопросы - номер 7, страница 25.

Условие.

7. Какой вид теплопередачи может осуществляться через вакуум?

Решение.

7. Какой вид теплопередачи может осуществляться через вакуум?

Существует три вида теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение. Для теплопроводности необходим прямой контакт между частицами вещества, а для конвекции — перенос энергии потоками жидкости или газа. Поскольку вакуум — это пространство, свободное от вещества, то ни теплопроводность, ни конвекция в нём происходить не могут.

Единственным видом теплопередачи, возможным в вакууме, является излучение (или лучистый теплообмен). В этом случае энергия переносится посредством электромагнитных волн, которые способны распространяться в безвоздушном пространстве. Именно благодаря излучению тепло от Солнца достигает Земли, преодолевая космический вакуум.

Ответ: Через вакуум может осуществляться только теплопередача путём излучения.

8. Как устроен теплоприёмник?

Теплоприёмник — это прибор, предназначенный для демонстрации поглощения теплового излучения. Он состоит из полой плоской металлической коробки, к которой подведена трубка, соединённая с жидкостным манометром (U-образной стеклянной трубкой с подкрашенной водой).

Одна из сторон коробки окрашена в чёрный матовый цвет (например, покрыта сажей), чтобы максимально поглощать излучение. Противоположная сторона сделана блестящей, зеркальной (отполирована) или окрашена в белый/серебристый цвет, чтобы хорошо отражать излучение.

Принцип действия основан на том, что при поглощении излучения чёрной поверхностью воздух внутри коробки нагревается, расширяется, и его давление возрастает. Это приводит к смещению уровня жидкости в манометре. Если же к источнику тепла повернуть блестящую сторону, она отразит большую часть энергии, воздух почти не нагреется, и показания манометра практически не изменятся.

Ответ: Теплоприёмник представляет собой полую металлическую коробку с двумя различными поверхностями (чёрной матовой и светлой блестящей), соединённую с манометром для регистрации изменения давления воздуха внутри при поглощении теплового излучения.

9. Какие тела лучше и какие хуже поглощают и излучают тепловую энергию?

Способность тела поглощать и излучать тепловую энергию зависит от состояния его поверхности, в первую очередь от цвета и фактуры.

Лучше всего поглощают тепловое излучение тела, имеющие тёмную и матовую (шероховатую) поверхность. Идеальным поглощателем является так называемое абсолютно чёрное тело. Тела со светлой и блестящей (зеркальной) поверхностью, наоборот, большую часть падающего на них излучения отражают, а значит, являются плохими поглощателями.

Согласно закону излучения Кирхгофа, тела, которые хорошо поглощают излучение, так же хорошо его и излучают. Следовательно, тела с тёмной и матовой поверхностью являются и лучшими излучателями. Тела же со светлой и блестящей поверхностью излучают энергию значительно слабее.

Ответ: Тела с тёмной и матовой поверхностью лучше поглощают и излучают тепло, а тела со светлой и блестящей поверхностью — хуже поглощают и излучают тепло.