Номер 2, страница 34 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Обсуди с товарищем. § 8. Конвекция. Глава 1. Тепловые явления - номер 2, страница 34.

2. Почему жидкости и газы нагревают не сверху, а снизу?

2. Жидкости и газы нагревают снизу, а не сверху, из-за физического явления, называемого конвекцией. Конвекция является основным способом передачи тепла в жидкостях и газах и основана на перемещении вещества.

Процесс нагрева снизу выглядит следующим образом:

1. Когда источник тепла находится внизу, нижние слои жидкости или газа нагреваются первыми.

2. При нагревании вещество расширяется. Это приводит к уменьшению его плотности. Таким образом, нижние слои становятся менее плотными (и, соответственно, более легкими), чем холодные верхние слои.

3. Под действием силы Архимеда (выталкивающей силы) менее плотные теплые массы жидкости или газа начинают подниматься вверх.

4. На их место опускаются более плотные и холодные верхние слои, которые, в свою очередь, нагреваются от источника тепла.

5. Этот процесс создает непрерывные циркуляционные потоки, называемые конвекционными потоками. Благодаря этому постоянному перемешиванию тепло быстро и эффективно распределяется по всему объему сосуда или помещения.

Если же нагревать жидкость или газ сверху, то нагретый верхний слой, став менее плотным, так и останется наверху. Холодные и более плотные слои будут находиться под ним, и естественного перемешивания (конвекции) не произойдет. В этом случае тепло сможет передаваться вглубь только за счет теплопроводности. Однако теплопроводность жидкостей и особенно газов очень низка, поэтому такой способ нагрева будет крайне медленным и неэффективным. Прогреется лишь самый верхний слой.

Ответ: Жидкости и газы нагревают снизу для создания конвекционных потоков. Нагретые у дна слои расширяются, их плотность уменьшается, и они поднимаются вверх, уступая место холодным и более плотным слоям. Эта циркуляция обеспечивает быстрое и равномерное распределение тепла по всему объему. При нагреве сверху конвекция не возникает, так как теплые и менее плотные слои остаются наверху, а теплопередача происходит за счет очень медленной теплопроводности.