Номер 7, страница 34 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-1. Виды теплопередачи. Вариант 1 - номер 7, страница 34.

Условие.

7. Металлическая ручка и деревянная дверь будут казаться на ощупь одинаково нагретыми при температуре

А. выше температуры тела

Б. ниже температуры тела

В. равной температуре тела

Решение.

Решение

Наше ощущение температуры предмета при прикосновении зависит от направления и скорости теплообмена между рукой и предметом. Скорость теплообмена определяется теплопроводностью материала и разностью температур между рукой и предметом. Металлы обладают высокой теплопроводностью, то есть хорошо проводят тепло. Дерево, напротив, имеет низкую теплопроводность и является теплоизолятором. Температура тела человека в нормальном состоянии составляет около $36.6$ °C.

Рассмотрим предложенные варианты:

А. выше температуры тела

Если температура ручки и двери выше температуры тела (например, в сауне), то тепло будет передаваться от предметов к руке. Из-за высокой теплопроводности металлическая ручка будет передавать тепло очень быстро, создавая ощущение сильного жара и вызывая риск ожога. Деревянная дверь, как плохой проводник тепла, будет отдавать тепло гораздо медленнее и на ощупь покажется теплой, но не обжигающе горячей. Таким образом, их температура на ощупь будет восприниматься по-разному.

Б. ниже температуры тела

Это наиболее частая ситуация в быту. Если температура предметов ниже температуры тела (например, комнатная температура), то тепло будет уходить от руки к предметам. Металлическая ручка будет быстро отводить тепло от руки, из-за чего она будет казаться очень холодной. Деревянная дверь будет отводить тепло медленно, поэтому на ощупь она будет казаться теплее, чем металлическая ручка, хотя их фактическая температура одинакова. В этом случае они также не будут казаться одинаково нагретыми.

В. равной температуре тела

Если температура и металлической ручки, и деревянной двери равна температуре человеческого тела (около $36.6$ °C), то разность температур между рукой и предметами отсутствует. При отсутствии разницы температур теплообмен не происходит. Не будет ни оттока тепла от руки, ни притока тепла к руке. Поскольку наше осязание реагирует именно на процесс теплопередачи, то в данном случае ни ручка, ни дверь не будут казаться ни холодными, ни горячими. Их температура будет восприниматься как нейтральная, и они будут казаться на ощупь одинаково нагретыми. Различия в теплопроводности материалов не будут иметь значения, так как нет потока тепла.

Ответ: В. равной температуре тела.