Номер 3, страница 88 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Тепловые явления. Параграф 23. Излучение. Вопросы для самопроверки - номер 3, страница 88.

Условие.

3. Как устроен термос?

Решение.

Термос, также известный как сосуд Дьюара, — это устройство, предназначенное для длительного сохранения температуры содержимого (как горячего, так и холодного) за счет минимизации теплообмена с окружающей средой. Его конструкция специально разработана для борьбы со всеми видами теплопередачи: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением.

Основной конструктивный элемент термоса — это колба с двойными стенками (внутренний сосуд и внешний корпус), между которыми откачан воздух для создания вакуума. Такая конструкция эффективно борется со всеми видами теплопередачи.

Предотвращение теплопроводности и конвекции
Теплопроводность (передача тепла при контакте частиц) и конвекция (перенос тепла потоками газа или жидкости) требуют наличия вещества-переносчика. Вакуум между стенками является практически идеальным теплоизолятором, так как в нем почти нет молекул, которые могли бы передавать тепло от горячей внутренней стенки к холодной внешней.

Предотвращение теплового излучения
Все нагретые тела излучают тепловую энергию в виде невидимых инфракрасных лучей. Для борьбы с этим явлением внутренние поверхности двойных стенок колбы делают зеркальными (например, наносят слой серебра). Зеркальная поверхность обладает свойством отражать тепловое излучение и очень плохо его излучает сама. Таким образом, тепло от горячего содержимого отражается от зеркальной поверхности обратно внутрь, а тепловое излучение извне отражается от внешней стенки, не проникая к холодному содержимому.

Роль пробки
Горлышко термоса — это его уязвимое место. Чтобы предотвратить теплообмен через него, используется плотная пробка или крышка. Она, во-первых, герметично закрывает сосуд, предотвращая конвекцию и испарение, а во-вторых, изготавливается из материалов с низкой теплопроводностью (например, пробки или пластика), чтобы минимизировать прямую передачу тепла.

Таким образом, сочетание вакуума, зеркальных поверхностей и теплоизолирующей пробки позволяет термосу эффективно поддерживать температуру его содержимого.

Ответ: Термос устроен как сосуд с двойными стенками, из пространства между которыми откачан воздух для создания вакуума. Вакуум препятствует передаче тепла посредством теплопроводности и конвекции. Внутренние поверхности стенок делаются зеркальными, чтобы отражать тепловое излучение. Герметичная пробка из теплоизолирующего материала закрывает сосуд сверху, минимизируя потери тепла через горлышко.