Номер 70, страница 12 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение - номер 70, страница 12.

Условие.

70. В деревянный цилиндр воткните четыре кнопки, затем цилиндр заверните в бумагу и подержите его над пламенем горелки (рис. 7, а, б). Объясните, почему бумага обугливается, а в местах, соприкасающихся с металлом, не обугливается (рис. 7, в).

Рис. 7

Решение.

Данное явление объясняется различием в теплопроводности материалов, из которых состоят цилиндр (дерево) и кнопки (металл).

Теплопроводность — это способность материала передавать тепло. Металлы являются очень хорошими проводниками тепла, в то время как дерево — плохой проводник (теплоизолятор).

Когда бумагу, обернутую вокруг цилиндра, нагревают над пламенем:

1. В местах, где бумага соприкасается с деревянной поверхностью, тепло от пламени накапливается в бумаге. Поскольку дерево плохо проводит тепло, оно не отводит его от бумаги. В результате температура бумаги быстро достигает точки воспламенения (обугливания), и она чернеет.

2. В местах, где бумага соприкасается с металлическими головками кнопок, тепло от пламени эффективно и быстро отводится от бумаги. Металл, обладая высокой теплопроводностью, поглощает тепло и распределяет его по своему объему, а также передает его вглубь деревянного цилиндра. Из-за этого интенсивного отвода тепла температура бумаги над кнопками не успевает достичь критического значения, и бумага не обугливается.

Ответ: Бумага не обугливается в местах соприкосновения с металлическими кнопками из-за высокой теплопроводности металла. Кнопки быстро отводят тепло от бумаги, не давая ей нагреться до температуры обугливания. Дерево же, являясь плохим проводником тепла, не отводит тепло, что приводит к обугливанию бумаги, соприкасающейся с ним.