Номер 8, страница 21 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава I. Тепловые явления. Параграф 3. Количество теплоты - номер 8, страница 21.

Условие.

8. Почему в калориметре вода остывает медленно?

Решение.

Вода в калориметре остывает медленно, потому что его конструкция специально разработана для минимизации теплообмена с окружающей средой. Калориметр — это, по сути, термос для лабораторных измерений, его главная задача — максимально изолировать содержимое от внешнего мира. Это достигается за счет подавления всех трех механизмов теплопередачи.

Теплопроводность. Калориметр обычно представляет собой конструкцию "сосуд в сосуде". Между внешним и внутренним сосудами есть воздушный зазор или слой теплоизоляционного материала (например, пенопласт, пробка). Воздух и эти материалы обладают низкой теплопроводностью, что резко замедляет процесс передачи тепла от теплой воды через стенки калориметра наружу.

Конвекция. Калориметр закрывается крышкой, которая также сделана из теплоизолирующего материала. Крышка препятствует циркуляции воздуха над поверхностью воды, тем самым предотвращая потерю тепла за счет конвекции (когда теплый воздух поднимается и уносит с собой энергию). Воздушный зазор между стенками также предотвращает образование конвекционных потоков воздуха, переносящих тепло.

Излучение. Внутренний сосуд калориметра, а также обращенные друг к другу поверхности двух сосудов, часто делают блестящими, отполированными. Такие поверхности плохо излучают и хорошо отражают тепловое (инфракрасное) излучение. Таким образом, тепло, излучаемое водой, отражается обратно от стенок сосуда, а не поглощается ими и не уходит вовне.

Благодаря комплексному подходу к теплоизоляции, калориметр создает условия, в которых теплообмен с окружающей средой почти отсутствует. Поэтому вода, находящаяся в нем, теряет тепло очень медленно.

Ответ: Вода в калориметре остывает медленно, потому что его конструкция (двойные стенки с теплоизоляцией, крышка, блестящие внутренние поверхности) эффективно препятствует потере тепла всеми тремя способами теплопередачи: теплопроводностью, конвекцией и излучением.