Номер 4, страница 37 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Вопросы после параграфа. § 9. Излучение. Глава 1. Тепловые явления - номер 4, страница 37.

4. Как устроен термос?

Термос, также известный как сосуд Дьюара, — это устройство, предназначенное для поддержания температуры содержимого (горячего или холодного) в течение длительного времени. Его конструкция направлена на минимизацию всех видов теплообмена с окружающей средой: теплопроводности, конвекции и теплового излучения. Основные конструктивные элементы термоса и их функции следующие.

Двустенная колба с вакуумом
Сердцем термоса является колба, состоящая из двух сосудов, вставленных один в другой. Пространство между стенками этих сосудов герметично, и из него откачан воздух для создания вакуума. Вакуум является чрезвычайно плохим проводником тепла, поскольку в нем практически отсутствуют частицы вещества (молекулы), которые могли бы переносить энергию. Таким образом, вакуумная прослойка эффективно предотвращает передачу тепла от внутренней стенки к внешней (и наоборот) посредством теплопроводности и конвекции.

Зеркальные поверхности
Внутренняя поверхность внешней стенки и внешняя поверхность внутренней стенки колбы покрыты отражающим слоем, как правило, посеребренным. Этот слой работает как зеркало для теплового (инфракрасного) излучения. Горячее содержимое термоса излучает тепло, которое отражается от зеркальной поверхности внутренней колбы обратно к содержимому. Аналогично, если в термосе находится холодная жидкость, зеркальный слой отражает внешнее тепловое излучение, не давая ему нагреть содержимое. Это значительно снижает теплообмен путем излучения.

Пробка и корпус
Тепло может уходить (или поступать) через горлышко термоса и точки соприкосновения колбы с внешним корпусом. Для минимизации этих потерь пробка (крышка) изготавливается из материала с низкой теплопроводностью (например, пластика или пробки) и обеспечивает герметичное закрытие. Это предотвращает теплообмен через конвекцию (выход пара или движение воздуха) и снижает теплопроводность через верхнее отверстие. Внешний корпус (из металла или пластика) защищает хрупкую внутреннюю колбу, а точки контакта между колбой и корпусом делаются минимальными и из теплоизолирующих материалов, чтобы уменьшить прямую передачу тепла.

Совокупность этих элементов позволяет термосу эффективно изолировать его содержимое от внешней среды, сохраняя его температуру на протяжении многих часов.

Ответ: Термос устроен как сосуд с двойными стенками (колба), из пространства между которыми откачан воздух для создания вакуума, что предотвращает теплопередачу за счет теплопроводности и конвекции. Поверхности стенок, обращенные друг к другу, покрыты зеркальным (посеребренным) слоем для отражения теплового излучения. Сверху термос закрывается герметичной пробкой из теплоизолирующего материала для минимизации потерь тепла через горлышко.