Номер 79, страница 14 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение - номер 79, страница 14.

Условие.

79. Измерьте термометром температуру воздуха у основания и над баллоном электрической лампы накаливания настольной лампы. Объясните, куда движется тёплый воздух. Сделайте поясняющий рисунок.

Решение.

Измерение температуры
Если измерить температуру воздуха термометром у работающей лампы накаливания, то окажется, что температура воздуха над баллоном лампы ($T_{1}$) будет выше, чем температура воздуха у ее основания ($T_{2}$). Таким образом, $T_{1} > T_{2}$.
Ответ: Температура воздуха над баллоном лампы выше, чем у ее основания.

Объяснение, куда движется тёплый воздух
Наблюдаемое явление объясняется процессом теплопередачи, который называется конвекцией.
1. Горячий баллон лампы нагревает соприкасающиеся с ним слои воздуха.
2. При нагревании воздух расширяется, его плотность уменьшается.
3. Согласно закону Архимеда, на менее плотный тёплый воздух со стороны окружающего более плотного холодного воздуха действует выталкивающая сила, направленная вверх.
4. В результате тёплый воздух поднимается, а его место занимает более холодный и плотный воздух, который подходит снизу и сбоков.
5. Этот процесс повторяется, создавая непрерывные конвекционные потоки.
Ответ: Тёплый воздух движется вверх.

Поясняющий рисунок
На рисунке схематично изображены конвекционные потоки воздуха, возникающие вокруг работающей лампы накаливания.

Синими стрелками показаны потоки холодного воздуха, движущиеся к лампе, а красными — потоки нагретого воздуха, поднимающиеся от нее.
Ответ: Рисунок иллюстрирует явление конвекции: тёплый воздух поднимается вверх, а холодный воздух опускается на его место.