Задание, страница 47 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

Задание

Сравните по рис. 20 и 35 устройства термоса и калориметра. Что в них общего, в чем различие?

Общее (Сходства)

И термос, и калориметр являются теплоизолированными системами, их основная общая черта — конструкция, направленная на минимизацию теплообмена с окружающей средой. Это достигается за счет следующих общих элементов:

• Двойные стенки: Оба прибора имеют конструкцию "сосуд в сосуде". Между внешней и внутренней стенками находится прослойка, которая препятствует передаче тепла.
• Теплоизолирующая прослойка: В термосе между стенками создается вакуум, который практически полностью исключает теплопередачу путем теплопроводности и конвекции. В калориметре между стенками обычно находится воздух или другой теплоизолирующий материал (например, пенопласт), который также плохо проводит тепло.
• Отражающие поверхности: Внутренние поверхности колбы термоса делают зеркальными (серебряными), чтобы уменьшить потери тепла за счет излучения. В некоторых моделях калориметров также используются полированные поверхности для той же цели.
• Крышка: Оба устройства снабжены крышкой, которая уменьшает теплообмен с воздухом и предотвращает испарение жидкости, что также является одним из механизмов потери тепла.

Ответ: Общим в устройстве термоса и калориметра является их главная функция — теплоизоляция, которая достигается за счет схожих конструктивных решений: двойных стенок с изолирующей прослойкой (вакуум, воздух), отражающих поверхностей и плотно закрывающейся крышки.

Различие (Отличия)

Различия между термосом и калориметром обусловлены их разным функциональным назначением.

• Назначение: Основная задача термоса — как можно дольше сохранять температуру содержимого (горячего или холодного). Это бытовой прибор для хранения. Задача калориметра — измерить количество теплоты, которое выделяется или поглощается во время физического или химического процесса. Это измерительный лабораторный прибор.
• Конструктивные дополнения для измерений: Калориметр, в отличие от термоса, специально оборудован для проведения измерений. В его крышке есть отверстия для термометра, чтобы точно отслеживать изменение температуры, и для мешалки, чтобы обеспечивать равномерное распределение тепла по всему объему жидкости. В термосе таких приспособлений нет.
• Материалы: Внутренний стакан калориметра часто изготавливают из материала с известной и невысокой удельной теплоемкостью (например, из алюминия), так как теплоемкость самого калориметра необходимо учитывать в расчетах. Для термоса материал подбирается в первую очередь по его термоизоляционным и отражающим свойствам, а его точная теплоемкость не имеет значения для пользователя.

Ответ: Главное различие заключается в том, что калориметр — это измерительный прибор, оснащенный термометром и мешалкой, а термос — это устройство для хранения, не имеющее измерительных функций. Их конструкции, хотя и похожи в принципе, оптимизированы для разных задач: калориметр — для точного измерения тепловых эффектов, а термос — для длительного поддержания температуры.