Номер 1, страница 262 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 7. Квантовые явления. Параграф 63. Деление и синтез ядер. Темы докладов - номер 1, страница 262.

Условие.

1. Солнечная «печка».

Решение.

1. Солнечная «печка».

Решение:

Солнечная «печка», также известная как солнечная кухня или гелиопечь, — это устройство, которое использует энергию прямых солнечных лучей для нагрева, приготовления или пастеризации пищи и напитков. Принцип работы таких печей основан на комбинации нескольких физических явлений.

Основные принципы работы:

1. Концентрация солнечного света. Для достижения высоких температур необходимо собрать солнечный свет с большой площади и направить его на малый объем, где находится пища. Это достигается с помощью отражающих поверхностей (зеркал или полированного металла). В зависимости от конструкции, это могут быть плоские отражатели, направляющие дополнительные лучи в печь, или вогнутые зеркала (часто параболической формы), которые фокусируют свет в одной точке — фокусе.

2. Преобразование света в тепло. Сконцентрированный свет должен быть эффективно поглощен и преобразован в тепловую энергию. Для этого посуду для приготовления пищи и внутренние стенки печи окрашивают в черный матовый цвет. Черные тела являются наилучшими поглотителями видимого света, что позволяет им максимально нагреваться под действием солнечного излучения.

3. Удержание тепла. Чтобы нагретый воздух и тепло не уходили в окружающую среду, зону приготовления пищи изолируют. Это достигается двумя основными способами:
а) Теплоизоляция. Стенки печи делают из материалов с низкой теплопроводностью (например, пенопласт, картон, шерсть), чтобы уменьшить потери тепла через них.
б) Парниковый эффект. Зону приготовления накрывают прозрачным материалом, например, стеклом или термостойким пластиком. Этот материал свободно пропускает видимый свет от Солнца внутрь, но задерживает инфракрасное (тепловое) излучение, испускаемое нагретой посудой и внутренними стенками печи. Это значительно снижает тепловые потери и позволяет достичь более высокой температуры внутри.

Типы солнечных печей:

Ящичные (коробочные) печи: Представляют собой теплоизолированный ящик с прозрачной крышкой сверху. Часто оснащаются дополнительными плоскими отражателями для увеличения количества света, попадающего внутрь. Они просты в изготовлении, безопасны и достигают температур до 150 °C, что подходит для выпечки, тушения и варки.

Параболические печи (концентраторы): Используют большое параболическое зеркало, которое фокусирует все отраженные солнечные лучи в одной точке. В этой точке размещается посуда. Такие печи могут развивать очень высокие температуры (свыше 300-400 °C), позволяя жарить пищу так же быстро, как на обычной плите. Однако они требуют точной ориентации на Солнце и периодической подстройки.

Панельные печи: Состоят из нескольких плоских отражающих панелей (например, из картона, покрытого фольгой), которые направляют свет на посуду, помещенную в центр. Для удержания тепла посуду часто ставят в прозрачный термостойкий пакет. Они легче и дешевле ящичных, но, как правило, менее эффективны.

Солнечные печи являются экологически чистым способом приготовления пищи, так как не требуют сжигания топлива и не производят вредных выбросов. Они особенно востребованы в регионах с большим количеством солнечных дней и дефицитом традиционных энергоресурсов.

Ответ: Солнечная «печка» — это устройство, которое преобразует энергию солнечного света в тепло для приготовления пищи. Её работа основана на трех ключевых принципах: концентрации солнечных лучей с помощью отражателей, поглощении света черной поверхностью посуды и удержании тепла внутри печи за счет теплоизоляции и парникового эффекта (создаваемого прозрачной крышкой). Основные типы — ящичные, параболические и панельные — различаются конструкцией, эффективностью и достигаемой температурой.