Номер 3, страница 11 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Тепловые явления. Самостоятельные работы. СР-8. Конвекция. Вариант 2 - номер 3, страница 11.

Условие.

3. Объясните причину того, что в холодных помещениях у нас мёрзнут прежде всего ноги.

Решение.

Решение

Причина, по которой в холодных помещениях у нас мёрзнут прежде всего ноги, заключается в физическом явлении, называемом конвекцией, а также в особенностях распределения температуры воздуха в замкнутом пространстве.

1. Конвекция воздуха. Воздух, как и любая другая среда (газ или жидкость), при нагревании расширяется, его плотность уменьшается, и он становится легче. Согласно закону Архимеда, более лёгкий тёплый воздух поднимается вверх. Наоборот, при охлаждении воздух сжимается, его плотность увеличивается, и он становится тяжелее, в результате чего опускается вниз. Этот процесс перемешивания слоёв воздуха из-за разницы температур и плотностей и есть конвекция.

2. Распределение температуры в помещении. В любом помещении, особенно в холодное время, всегда есть источники холода (окна, наружные стены, пол) и тепла (отопительные приборы, люди). Воздух, нагретый от источников тепла, поднимается к потолку. Воздух, охладившийся от контакта с холодными поверхностями, опускается вниз. В результате этого постоянного круговорота самый холодный и плотный воздух скапливается в нижней части комнаты, то есть у самого пола.

3. Теплообмен. Наши ноги находятся в непосредственной близости от пола, то есть в слое самого холодного воздуха. Из-за большой разницы температур между телом человека (около 36,6°C) и холодным воздухом у пола, происходит интенсивная отдача тепла от ног к окружающей среде. Это приводит к быстрому охлаждению ног и ощущению, что они мёрзнут.

Таким образом, сочетание естественной конвекции воздуха и нашего вертикального положения приводит к тому, что ноги первыми оказываются в самой холодной зоне помещения и, как следствие, замерзают быстрее других частей тела.

Ответ: Ноги в холодных помещениях мёрзнут в первую очередь из-за явления конвекции: холодный воздух плотнее и тяжелее тёплого, поэтому он опускается и скапливается внизу, у пола. Находясь в этом самом холодном слое воздуха, ноги интенсивно теряют тепло.