Номер 5, страница 36 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-1. Виды теплопередачи. Вариант 2 - номер 5, страница 36.

Условие.

5. В каком чайнике кипяток остынет быстрее (рис. 41)?

А. 1.

Б. 2.

Рис. 41

Решение.

Решение

Остывание кипятка в чайнике происходит за счёт теплообмена с окружающей средой. Основными видами теплопередачи в данном случае являются конвекция и тепловое излучение. Поскольку форма, размеры и, предположительно, материал чайников одинаковы, потери тепла за счёт конвекции и теплопроводности для них будут примерно равны.

Ключевое различие между чайниками заключается в цвете их поверхности, что влияет на интенсивность теплового излучения. Согласно законам теплофизики, тела с тёмной, матовой поверхностью (как у чайника №2) являются лучшими излучателями и поглотителями тепловой энергии по сравнению с телами со светлой, глянцевой поверхностью (как у чайника №1).

Излучательная способность тела характеризуется коэффициентом черноты $\epsilon$. Для чёрных тел этот коэффициент близок к 1, а для белых — значительно меньше. Мощность теплового излучения прямо пропорциональна этому коэффициенту.

Так как чёрный чайник (№2) имеет более высокий коэффициент черноты, он будет интенсивнее отдавать тепло в окружающее пространство посредством излучения. В результате вода в нём будет остывать быстрее, чем в белом чайнике (№1).

Ответ: Б. 2.