Ответьте на вопросы, страница 103 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему низкое значение КПД тепловых машин приносит вред окружающей среде?

2. Почему автомобили нельзя парковать вблизи водоема?

1. Почему низкое значение КПД тепловых машин приносит вред окружающей среде?

Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины, обозначаемый как $\eta$, показывает, какая часть подведенной к двигателю теплоты от сгорания топлива ($Q_{нагревателя}$) превращается в полезную механическую работу ($A_{полезная}$). Формула КПД: $\eta = \frac{A_{полезная}}{Q_{нагревателя}}$.

Низкое значение КПД означает, что большая часть энергии, получаемой при сжигании топлива, не преобразуется в полезную работу, а бесполезно рассеивается в окружающую среду в виде тепла ($Q_{холодильника}$). Это приводит к нескольким взаимосвязанным негативным последствиям для окружающей среды:

1. Больший расход топлива. Чтобы совершить одну и ту же полезную работу, двигатель с низким КПД должен сжечь значительно больше топлива, чем двигатель с высоким КПД. Это ведет к более быстрому истощению невозобновляемых природных ресурсов (нефти, природного газа, угля).

2. Усиление загрязнения атмосферы. Сжигание большего количества топлива приводит к увеличению выбросов в атмосферу вредных веществ. К ним относятся:

• Углекислый газ ($CO_2$), который является основным парниковым газом и способствует глобальному изменению климата.
• Угарный газ ($CO$), оксиды азота ($NO_x$) и серы ($SO_x$), которые вызывают кислотные дожди, смог и являются токсичными для живых организмов.
• Твердые частицы (сажа), загрязняющие воздух и вызывающие респираторные заболевания.

3. Тепловое загрязнение. Значительная часть энергии ($Q_{холодильника} = Q_{нагревателя} - A_{полезная}$) выбрасывается непосредственно в окружающую среду в виде тепла. Это приводит к так называемому "тепловому загрязнению". Например, тепловые электростанции нагревают воду в реках и озерах, нарушая условия жизни водных обитателей. Большое количество автомобилей в городах приводит к локальному повышению температуры воздуха.

Таким образом, чем ниже КПД тепловой машины, тем менее эффективно она использует энергию топлива, и тем больше вреда она наносит окружающей среде на каждую единицу совершаемой полезной работы.

Ответ: Низкий КПД тепловых машин означает, что для выполнения полезной работы необходимо сжигать больше топлива. Это приводит к ускоренному истощению природных ресурсов, увеличению выбросов в атмосферу вредных газов и твердых частиц (что вызывает парниковый эффект, кислотные дожди, смог) и к тепловому загрязнению окружающей среды.

2. Почему автомобили нельзя парковать вблизи водоема?

Парковка автомобилей вблизи водоемов (рек, озер, прудов) запрещена по нескольким важным причинам, связанным с охраной окружающей среды и сохранением водных ресурсов.

Основные причины запрета:

1. Риск химического загрязнения воды. Из автомобиля могут вытекать различные технические жидкости: моторное масло, топливо (бензин, дизель), антифриз, тормозная жидкость. Все эти вещества являются высокотоксичными для водных экосистем. Попав на почву, они с дождевой или талой водой легко смываются в водоем. Нефтепродукты (масло, топливо) образуют на поверхности воды тонкую пленку, которая препятствует растворению кислорода из воздуха в воде, что приводит к замору рыбы и гибели других водных организмов. Антифриз и другие жидкости ядовиты сами по себе.

2. Разрушение береговой линии. Вес автомобиля уплотняет почву на берегу и уничтожает растительный покров (траву, кустарники). Корневая система этих растений скрепляет почву, защищая берег от размыва водой (эрозии). Уничтожение растительности приводит к разрушению берегов, их обрушению, заиливанию и обмелению водоема.

3. Загрязнение при мойке автомобиля. Близость к воде провоцирует некоторых водителей мыть свои автомобили прямо на берегу. При этом в водоем попадают не только смываемая грязь и дорожная пыль, но и агрессивные моющие средства, а также остатки нефтепродуктов и частицы тяжелых металлов (например, от тормозных колодок). Это наносит серьезный удар по чистоте воды и здоровью ее обитателей.

Для защиты водоемов от подобных воздействий законодательством устанавливаются водоохранные зоны, в пределах которых стоянка и движение транспортных средств (кроме специальных) строго запрещены.

Ответ: Автомобили нельзя парковать вблизи водоема для того, чтобы предотвратить загрязнение воды токсичными техническими жидкостями (маслом, топливом, антифризом), которые могут вытекать из машины, а также для защиты береговой линии и прибрежной растительности от разрушения под весом автомобиля.