Задание, страница 24 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

Задание

Составьте сравнительную таблицу способов теплопередачи. Параметры сравнения можно дополнить, прочитав текст учебника.

Виды теплопередачи

Параметры сравнения | Теплопроводность | Конвекция | Излучение

Среда, в которой возможна теплопередача | | |

Техника теплопередачи | | |

Перенос вещества | | |

Сделайте вывод: что общего в трех способах теплопередачи, в чем их различие?

Среда, в которой возможна теплопередача

Теплопроводность может происходить в твердых телах, жидкостях и газах, так как для нее необходимо наличие вещества. Наиболее эффективно она протекает в твердых телах (особенно металлах) и хуже всего в газах. В вакууме теплопроводность невозможна. Конвекция возможна только в средах, где вещество подвижно, то есть в жидкостях и газах. В твердых телах и вакууме она не происходит. Излучение является универсальным способом, так как электромагнитные волны могут распространяться в любой среде, а также в безвоздушном пространстве (вакууме).

Ответ: Теплопроводность — твердые тела, жидкости, газы. Конвекция — жидкости, газы. Излучение — любая среда и вакуум.

Техника теплопередачи

При теплопроводности передача энергии осуществляется от одних частиц вещества (атомов, молекул) к другим в результате их теплового движения и взаимодействия, при этом сами частицы не перемещаются на большие расстояния. При конвекции энергия переносится струями или потоками самого вещества: более нагретые, менее плотные слои поднимаются вверх, а холодные и более плотные опускаются вниз, создавая циркуляцию. При излучении энергия передается в виде электромагнитных волн, которые испускаются любым нагретым телом.

Ответ: Теплопроводность — взаимодействие частиц. Конвекция — перенос потоками вещества. Излучение — распространение электромагнитных волн.

Перенос вещества

При теплопроводности и излучении переноса вещества из одной области в другую не происходит. Энергия передается либо от частицы к частице, либо волнами. Конвекция, напротив, всегда связана с переносом вещества, так как именно движущиеся потоки жидкости или газа переносят тепло.

Ответ: При теплопроводности и излучении переноса вещества нет, при конвекции — есть.

Скорость процесса (дополнительный параметр)

Теплопроводность является относительно медленным процессом. Скорость конвекции обычно выше, чем у теплопроводности, так как вещество может перемещаться достаточно быстро. Излучение — самый быстрый способ передачи тепла, так как энергия распространяется со скоростью света.

Ответ: Теплопроводность — низкая скорость. Конвекция — средняя скорость. Излучение — самая высокая скорость (скорость света).

Сделайте вывод: что общего в трех способах теплопередачи, в чем их различие?

Общим для теплопроводности, конвекции и излучения является то, что все они представляют собой способы передачи энергии (теплоты) от более нагретых тел или участков тела к менее нагретым. Этот процесс происходит самопроизвольно и ведет к выравниванию температуры в системе. Различия между ними фундаментальны и касаются механизма передачи энергии, среды, в которой они могут происходить, и необходимости переноса вещества. Теплопроводность требует контакта частиц, конвекция — движения среды, а излучение может происходить на расстоянии даже в вакууме.

Ответ: Общее — это способы переноса энергии от горячего к холодному. Различия — в механизме (взаимодействие частиц, потоки вещества, волны), среде (твердая/жидкая/газообразная/вакуум) и наличии или отсутствии переноса вещества.