Номер 2, страница 28 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 1. Внутренняя энергия. Параграф 5. Примеры теплопередачи в природе и технике. Обсудить в классе - номер 2, страница 28.

Условие.

2. Каким образом осуществляется поддержание тепла в ледяных хижинах эскимосов?

Решение.

Поддержание тепла в ледяных хижинах эскимосов, называемых иглу, осуществляется благодаря совокупности нескольких факторов, основанных на физических свойствах материалов и продуманной конструкции.

1. Изоляционные свойства снега.

Иглу строятся не из цельного льда, а из блоков уплотненного снега. Снег на 90–95% состоит из воздуха, заключенного между кристаллами льда. Воздух является очень плохим проводником тепла (обладает низкой теплопроводностью). Поэтому толстые снежные стены служат превосходным теплоизолятором, который эффективно препятствует утечке тепла из жилища наружу и проникновению внутрь арктического холода.

2. Источники тепла.

Основными источниками тепла внутри иглу являются тепло, выделяемое телами самих жителей, а также тепло от горящих плошек с животным жиром (кудликов), которые используются для освещения, сушки одежды и приготовления пищи. Снежные стены хорошо удерживают это тепло внутри помещения.

3. Особенности конструкции.

Конструкция иглу продумана для максимального сохранения тепла. Во-первых, сферическая форма имеет минимальную площадь поверхности при заданном объеме, что уменьшает теплопотери. Во-вторых, вход в хижину всегда располагается ниже уровня пола. Так как теплый воздух легче холодного и поднимается вверх, а холодный, наоборот, опускается вниз, такая конструкция создает "холодную ловушку": холодный воздух с улицы скапливается в нижней части туннеля-входа и не проникает в жилое пространство, а теплый воздух остается "запертым" вверху. В-третьих, спальные места (нары) всегда делают приподнятыми над полом, чтобы люди находились в самом теплом слое воздуха под куполом.

4. Образование ледяной корки.

Тепло от людей и ламп заставляет внутреннюю поверхность снежных стен подтаивать. Талая вода впитывается в снег и снова замерзает, образуя на стенах сплошную ледяную корку. Этот слой льда делает конструкцию более прочной и, что важнее, герметичной, полностью блокируя продувание ветром.

5. Вентиляция.

Для безопасности в верхней части купола обязательно проделывается небольшое вентиляционное отверстие. Через него выходят углекислый газ от дыхания, угарный газ от горения жира и избыточная влага. Хотя через это отверстие теряется часть тепла, оно необходимо для поддержания пригодной для дыхания атмосферы.

Благодаря этим принципам, даже при наружной температуре в –40 °C, температура внутри иглу за счет тепла человеческих тел может поддерживаться на уровне около 0 °C, а при использовании жировой лампы – подниматься до +15…+20 °C.

Ответ: Поддержание тепла в ледяных хижинах эскимосов (иглу) достигается за счет высоких теплоизоляционных свойств снега (из-за большого содержания в нем воздуха), удержания тепла от тел людей и жировых ламп, а также благодаря особой конструкции: куполообразной форме, низко расположенному входу (который задерживает холодный воздух) и приподнятым спальным местам, находящимся в зоне скопления теплого воздуха. Дополнительную герметичность и прочность придает ледяная корка, образующаяся на внутренней поверхности стен из-за подтаивания и последующего замерзания снега.