Номер 3, страница 25 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

3. Приведите примеры учёта на практике различной способности тел поглощать энергию излучения.

3. Приведите примеры учёта на практике различной способности тел поглощать энергию излучения.

Решение:

Способность тел поглощать и излучать энергию зависит от цвета и состояния их поверхности. Тела с тёмной и матовой поверхностью являются хорошими поглощателями и излучателями энергии, в то время как тела со светлой и блестящей (зеркальной) поверхностью плохо поглощают и излучают энергию, но хорошо её отражают. Это физическое свойство находит широкое применение на практике.

• Одежда и быт: В жарких странах и в летний период люди носят одежду светлых тонов. Белая или светлая ткань отражает большую часть солнечных лучей, что предохраняет тело от перегрева. Зимой же предпочтительнее тёмная одежда, так как она лучше поглощает солнечное излучение, помогая согреться.
• Строительство и техника: Крыши домов в южных регионах часто красят в белый или серебристый цвет, чтобы они меньше нагревались на солнце, что позволяет снизить расходы на кондиционирование помещений. С той же целью цистерны для перевозки легковоспламеняющихся жидкостей или сжиженных газов (например, бензовозы) красят в светлые, отражающие цвета. И наоборот, панели солнечных водонагревателей и солнечных батарей делают чёрными и матовыми для максимального поглощения солнечной энергии.
• Авиация и космонавтика: Самолёты, как правило, окрашивают в белый цвет. Это не только делает их более заметными в небе, но и защищает от перегрева на солнце во время стоянки на аэродроме. Внешние поверхности космических аппаратов и спутников покрывают специальными материалами с заданной отражающей или поглощающей способностью для терморегуляции в условиях космоса, где происходит резкий перепад температур между освещённой и теневой сторонами.
• Сельское хозяйство: Для ускорения таяния снега на полях весной их могут посыпать тёмными материалами, такими как зола или торфяная крошка. Тёмная поверхность интенсивнее поглощает солнечное тепло, что приводит к более быстрому освобождению почвы от снежного покрова и позволяет раньше начать сельскохозяйственные работы.

Ответ: Практическими примерами учёта различной способности тел поглощать излучение являются: ношение светлой одежды летом и тёмной зимой; окрашивание крыш домов и цистерн в светлые цвета для защиты от перегрева; использование чёрного матового покрытия в солнечных коллекторах для максимального поглощения тепла; посыпание снега золой для ускорения его таяния.

4. Как устроен термос?

Решение:

Термос (или сосуд Дьюара) — это устройство, предназначенное для минимизации теплообмена между его содержимым и окружающей средой, что позволяет долго сохранять исходную температуру продуктов. Его конструкция препятствует всем трём видам теплопередачи: теплопроводности, конвекции и излучению.

Основные конструктивные элементы термоса и их назначение:

1. Сосуд с двойными стенками. Термос состоит из двух колб (внутренней и внешней), вставленных одна в другую. Между ними есть зазор.
2. Вакуум. Из пространства между стенками двух колб откачан воздух. Вакуум практически не проводит тепло, поэтому такая конструкция эффективно предотвращает теплопередачу за счёт теплопроводности и конвекции.
3. Зеркальное покрытие. Поверхности стенок, обращённые друг к другу (в вакуумное пространство), покрыты тонким слоем отражающего вещества (например, серебра), что делает их зеркальными. Зеркальная поверхность имеет низкую излучательную способность и высокую отражательную способность. Это минимизирует передачу тепла через излучение. Если внутри горячий напиток, зеркальная поверхность внутренней колбы отражает тепловое излучение обратно внутрь. Если внутри холодное содержимое, зеркальная поверхность внешней колбы отражает внешнее тепловое излучение, не давая ему проникнуть внутрь.
4. Пробка и корпус. Сосуд закрывается пробкой из теплоизолирующего материала (например, пробки или пластика), чтобы уменьшить теплообмен через горловину. Внешний корпус термоса защищает хрупкую стеклянную колбу (в классических моделях) и обеспечивает удобство использования.

Благодаря совокупности этих элементов, термос является эффективным теплоизолятором.

Ответ: Термос представляет собой сосуд с двойными стенками, из пространства между которыми откачан воздух для предотвращения теплопроводности и конвекции. Поверхности стенок, обращенные в это пространство, сделаны зеркальными для минимизации теплопередачи излучением. Сосуд герметично закрывается пробкой из теплоизолирующего материала.