Номер 13, страница 266 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 13, страница 266.

Условие.

13. Почему подвал — самое холодное место в доме?

Решение.

Решение

Подвал является самым холодным местом в доме из-за совокупности нескольких физических явлений, связанных с передачей тепла.

1. Конвекция. Это основная причина. Воздух, как и другие газы, подчиняется законам конвекции. При нагревании воздух расширяется, его плотность уменьшается, и он поднимается вверх. Охлажденный воздух, наоборот, становится плотнее и тяжелее, поэтому он опускается вниз. В масштабах дома это означает, что теплый воздух от отопительных приборов, солнечного света и жизнедеятельности людей скапливается на верхних этажах, в то время как холодные воздушные массы опускаются и застаиваются в самой низкой точке — в подвале. Этот постоянный процесс циркуляции воздуха приводит к естественному охлаждению подвального помещения.

2. Теплопроводность (контакт с грунтом). Подвал находится под землей, и его стены и пол напрямую контактируют с грунтом. Температура земли на глубине нескольких метров остается относительно стабильной в течение года и, как правило, значительно ниже комфортной комнатной температуры (в среднем около +5…+10 °C). Из-за этой разницы температур тепло из подвала постоянно передается в более холодный грунт путем теплопроводности. Таким образом, земля действует как постоянный радиатор, отводящий тепло из подвального помещения.

3. Отсутствие лучистого теплообмена (солнечного света). Верхние этажи дома получают значительное количество тепла от солнечного излучения, которое проникает через окна и нагревает поверхности. Подвалы же, как правило, лишены окон или имеют очень маленькие окна, расположенные высоко. Из-за этого они практически не получают тепла от солнца, что является еще одним фактором, способствующим их низкой температуре.

Ответ: Подвал является самым холодным местом в доме главным образом из-за явления конвекции, в результате которого холодный, более плотный воздух опускается вниз, а теплый, менее плотный — поднимается вверх. Дополнительными факторами, способствующими охлаждению, являются постоянная передача тепла от стен и пола подвала в окружающий холодный грунт, а также отсутствие нагрева от прямых солнечных лучей.