Номер 53, страница 11 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение - номер 53, страница 11.

Условие.

53. В холодильниках воздух охлаждается специальным составом, протекающим по трубам. Почему эти трубы (испаритель) помещают в верхней части холодильника?

Решение.

Расположение труб испарителя в верхней части холодильника основано на физическом явлении конвекции. Конвекция — это процесс теплопередачи, осуществляемый потоками вещества (в данном случае, воздуха).

Процесс охлаждения происходит следующим образом:
1. Воздух, находящийся рядом с холодными трубами испарителя, охлаждается.
2. При охлаждении плотность воздуха увеличивается, и он становится тяжелее окружающего теплого воздуха.
3. Под действием силы тяжести холодный, более плотный воздух опускается в нижнюю часть холодильной камеры.
4. Опускаясь, холодный воздух вытесняет более теплый и менее плотный воздух снизу вверх.
5. Теплый воздух поднимается к испарителю, где он охлаждается, и цикл повторяется.

Этот непрерывный процесс создает естественную циркуляцию воздуха (конвекционные потоки), которая обеспечивает равномерное распределение холода по всему объему холодильника. Если бы испаритель располагался внизу, холодный воздух скапливался бы на дне, а теплый — наверху, и эффективного охлаждения всего пространства не происходило бы.

Ответ: Трубы испарителя размещают в верхней части холодильника для создания естественных конвекционных потоков воздуха. Охлажденный воздух, как более плотный, опускается вниз, вытесняя теплый воздух вверх к испарителю, что обеспечивает эффективную циркуляцию и равномерное охлаждение всего внутреннего объема камеры.