Номер 4, страница 7 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Тепловые явления. ТЗ-З. Виды теплопередачи - номер 4, страница 7.

Условие.

4. Почему на морозе металлические предметы кажутся более холодными, чем дерево или пробка? При какой температуре дерево и металл на ощупь будут казаться одинаково нагретыми? При какой температуре металлические предметы будут казаться сильнее нагретыми?

Решение.

Почему на морозе металлические предметы кажутся более холодными, чем дерево или пробка?

Ощущение холода или тепла при прикосновении к предмету зависит не от его фактической температуры, а от скорости теплообмена между нашей рукой и этим предметом. У металлов очень высокая теплопроводность, в то время как у дерева и пробки — низкая. На морозе температура всех предметов одинакова и значительно ниже температуры человеческого тела (около 36,6 °С). Когда мы дотрагиваемся до металлического предмета, он из-за своей высокой теплопроводности начинает очень быстро отводить тепло от нашей руки. Интенсивная потеря тепла воспринимается нашими рецепторами как сильный холод. Дерево или пробка, являясь теплоизоляторами, отводят тепло от руки гораздо медленнее, поэтому и кажутся не такими холодными.

Ответ: Металлические предметы кажутся холоднее из-за их высокой теплопроводности, которая приводит к быстрой потере тепла рукой при контакте. У дерева и пробки теплопроводность низкая, поэтому тепло отводится медленнее.

При какой температуре дерево и металл на ощупь будут казаться одинаково нагретыми?

Наши ощущения температуры основаны на передаче тепла. Если между рукой и предметом нет теплообмена, мы не будем ощущать ни тепла, ни холода. Такое условие достигается, когда температура предмета равна температуре поверхности нашей кожи. В этом случае, независимо от материала, поток тепла будет отсутствовать, и как металл, так и дерево будут ощущаться одинаково — нейтрально.

Ответ: Дерево и металл будут казаться на ощупь одинаковыми при температуре, равной температуре поверхности кожи человека, то есть примерно 36–37 °С.

При какой температуре металлические предметы будут казаться сильнее нагретыми?

Если температура предметов выше температуры нашего тела, тепловой поток будет направлен от предмета к руке. Ситуация становится обратной той, что наблюдается на морозе. Металл, как материал с высокой теплопроводностью, будет очень быстро и интенсивно передавать тепло нашей руке, вызывая ощущение сильного жара или даже ожог. Дерево при той же температуре будет передавать тепло медленно, поэтому будет ощущаться просто теплым, но не таким горячим, как металл.

Ответ: Металлические предметы будут казаться сильнее нагретыми при любой температуре, которая выше температуры человеческого тела.