Номер 2, страница 85 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Тепловые явления. Параграф 22. Конвекция. Задание 21 - номер 2, страница 85.

Условие.

2. Объясните, почему отопительные приборы устанавливают на пол (или около пола) и как происходит процесс нагревания от них воздуха в комнате.

Решение.

Почему отопительные приборы устанавливают на полу (или около пола)

Отопительные приборы, такие как радиаторы отопления, устанавливают внизу, у пола, для наиболее эффективного обогрева всего помещения. Это связано с физическим явлением, которое называется конвекцией. Воздух, как и большинство веществ, при нагревании расширяется, в результате чего его плотность уменьшается. Согласно закону Архимеда, менее плотный теплый воздух выталкивается вверх более плотным холодным воздухом. Таким образом, размещение нагревателя у пола запускает естественный процесс циркуляции воздуха: теплый воздух поднимается, а холодный опускается на его место для нагрева. Если бы отопительный прибор находился у потолка, то теплый воздух скапливался бы наверху, а холодный оставался бы внизу, и помещение прогревалось бы очень медленно и неравномерно.

Как происходит процесс нагревания от них воздуха в комнате

Процесс нагревания воздуха в комнате от отопительного прибора происходит за счет конвекции. Он состоит из нескольких этапов. Сначала отопительный прибор нагревает прилегающий к нему слой воздуха. Этот нагретый воздух расширяется, его плотность становится меньше, и он начинает подниматься вверх, к потолку. Его место занимает более холодный и плотный воздух из других частей комнаты. Он, в свою очередь, соприкасается с отопительным прибором и тоже нагревается, продолжая цикл. Тем временем, теплый воздух, достигший потолка, постепенно остывает, отдавая тепло потолку и стенам. Остывая, воздух становится плотнее и тяжелее, поэтому он опускается вниз. В результате в комнате возникают непрерывные циркулирующие потоки воздуха — конвекционные потоки. Именно эти потоки переносят тепло от отопительного прибора по всему помещению, обеспечивая его постепенный и равномерный прогрев.

Ответ: Отопительные приборы устанавливают у пола, чтобы использовать явление конвекции для эффективного обогрева. Нагретый прибором воздух становится менее плотным и поднимается вверх, уступая место более холодному и плотному воздуху, который опускается вниз для нагрева. Этот непрерывный процесс циркуляции воздуха (конвекционные потоки) обеспечивает равномерное распределение тепла по всему объему комнаты.