Номер 3, страница 35 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-1. Виды теплопередачи. Вариант 2 - номер 3, страница 35.

Условие.

3. Какое из перечисленных ниже веществ обладает наименьшей теплопроводностью?

А. Воздух.

Б. Чугун.

В. Алюминий.

Решение.

Решение

Теплопроводность — это способность вещества переносить тепловую энергию от более нагретых частей к менее нагретым. Степень теплопроводности материала характеризуется коэффициентом теплопроводности ($\text{k}$). Чем ниже значение этого коэффициента, тем хуже вещество проводит тепло, то есть является лучшим теплоизолятором.

Рассмотрим теплопроводность каждого из предложенных веществ:

А. Воздух. Воздух является газом. В газах молекулы находятся на большом расстоянии друг от друга, и передача энергии между ними происходит только при редких столкновениях. Поэтому все газы, включая воздух, обладают очень низкой теплопроводностью. Коэффициент теплопроводности воздуха при нормальных условиях составляет примерно $k \approx 0,026 \ \mathrm{Вт/ (м \cdot K)}$.

Б. Чугун. Чугун — это сплав железа с углеродом, то есть металл. Металлы являются хорошими проводниками тепла благодаря наличию в их кристаллической решетке свободных электронов, которые эффективно переносят энергию. Теплопроводность чугуна значительно выше, чем у воздуха, и составляет около $k \approx 50 \ \mathrm{Вт/ (м \cdot K)}$.

В. Алюминий. Алюминий — это металл, известный своей очень высокой теплопроводностью, которая выше, чем у большинства других металлов, включая чугун. Его коэффициент теплопроводности составляет примерно $k \approx 237 \ \mathrm{Вт/ (м \cdot K)}$.

Сравнивая коэффициенты теплопроводности, видим, что у воздуха это значение наименьшее: $0,026 \text{ (воздух)} \ll 50 \text{ (чугун)} \ll 237 \text{ (алюминий)}$. Следовательно, из перечисленных веществ воздух обладает наименьшей теплопроводностью.

Ответ: А. Воздух.