Вариант 1, страница 64 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Самостоятельные работы. СР-2. Виды теплопередачи - страница 64.

Условие.

Вариант 1

1. В каком случае нагретая деталь быстрее охладится: если её положить на деревянную подставку или на стальную плиту?

2. Почему подвал — самое холодное место в доме?

3. Какая почва сильнее прогревается солнцем: чернозём или песчаная? Какая почва за ночь больше охлаждается?

Решение.

1. В каком случае нагретая деталь быстрее охладится: если её положить на деревянную подставку или на стальную плиту?
Скорость охлаждения детали зависит от скорости отвода тепла от неё. Этот процесс в данном случае определяется теплопроводностью материала, на который положили деталь. Теплопроводность — это способность материала передавать тепло. Сталь, как и все металлы, обладает очень высокой теплопроводностью, в то время как дерево — очень низкой, оно является теплоизолятором. Поэтому стальная плита будет очень быстро отводить тепло от нагретой детали, заставляя её быстро остывать. Деревянная подставка будет отводить тепло значительно медленнее.
Ответ: Нагретая деталь быстрее охладится, если её положить на стальную плиту.

2. Почему подвал — самое холодное место в доме?
Это обусловлено в основном явлением конвекции. Воздух, как и любая жидкость или газ, при нагревании расширяется, его плотность уменьшается, и он поднимается вверх. Холодный воздух, наоборот, более плотный и тяжёлый, поэтому он опускается вниз. В любом доме тёплый воздух от отопления, солнечного света или жизнедеятельности людей скапливается наверху, под потолком и на верхних этажах, в то время как более холодные и плотные воздушные массы опускаются и скапливаются в самой низкой точке — в подвале. Кроме того, стены подвала контактируют с землёй, которая на глубине имеет более низкую и стабильную температуру, чем воздух в доме, и постоянно отводит тепло из подвала.
Ответ: Подвал является самым холодным местом в доме из-за конвекции воздуха (холодный, более плотный воздух опускается вниз) и теплообмена с окружающей его прохладной землёй.

3. Какая почва сильнее прогревается солнцем: чернозём или песчаная? Какая почва за ночь больше охлаждается?
Способность почвы прогреваться под действием солнечных лучей зависит от её цвета. Чернозём имеет тёмный цвет, который хорошо поглощает солнечное излучение. Песчаная почва, как правило, светлая и большую часть солнечных лучей отражает. Следовательно, чернозём поглощает больше солнечной энергии и сильнее нагревается.
Ночью происходит обратный процесс — остывание за счёт излучения накопленного тепла. Согласно законам физики (закон излучения Кирхгофа), тела, которые хорошо поглощают энергию, так же хорошо её и излучают. Поскольку чернозём лучше поглощал солнечное тепло днём, он будет интенсивнее излучать его ночью. Поэтому чернозём за ночь охлаждается сильнее и быстрее, чем песчаная почва.
Ответ: Чернозём сильнее прогревается солнцем и он же больше охлаждается за ночь.