Параграф 5 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)
- Объясните механизм нагревания воды в колбе, поставленной на огонь.
- Объясните, как и почему происходит перемещение воздуха над нагретой лампой.
- Какой вид теплопередачи называют конвекцией?
- Почему конвекцию невозможно наблюдать в твёрдых телах?
- Приведите примеры использования конвекции в быту и технике.
Обсуди с товарищами.
- В чём различие механизмов передачи энергии при теплопроводности и конвекции?
- Почему жидкости и газы нагревают не сверху, а снизу?
Задание. Возьмите зажжённую свечу, откройте немного входную дверь так, чтобы получилась узкая щель. Помещайте свечу в трёх местах: наверху, внизу и в середине высоты двери. Следите за направлением языков пламени. Сделайте вывод. Опыт проводите под наблюдением взрослых.
Упражнение 5
- Почему радиаторы водяного отопления располагают внизу, под окнами?
- В каком случае наполненная до краёв кастрюля с кипятком остынет скорее: когда её поставили на лёд или когда лёд положили на крышку кастрюли?
- Что остынет быстрее — стакан с компотом или стакан с киселём? Ответ обоснуйте.
- Объясните действие тяги (см. рис. 14). Когда тяга лучше — зимой или летом?
- Будет ли гореть свеча на борту космического орбитального комплекса?
1. Нагревание воды в колбе происходит так: нижние слои воды соприкасаются с разогретым дном колбы, нагреваются, расширяются, их плотность уменьшается, и они под действием силы Архимеда поднимаются вверх. На их место приходит более холодная и плотная вода, которая тоже нагревается и поднимается.
2. Воздух у горячей лампы нагревается, расширяется, становится менее плотным, чем окружающий холодный воздух, и поднимается вверх. На его место поступает более холодный воздух.
3. Конвекция — это вид теплопередачи, при котором энергия переносится потоками жидкости или газа.
4. В твёрдых телах конвекция невозможна, так как их частицы могут только колебаться около своих положений, а перемещение вещества в виде потоков не происходит.
5. Конвекция используется при обогреве помещений радиаторами, в тяге печей, котлов и каминов, а также в различных устройствах для перемещения и нагрева воздуха и жидкостей.
Обсуди с товарищами
1. При теплопроводности энергия передаётся без переноса вещества, а при конвекции — вместе с движением нагретых слоёв жидкости или газа.
2. Жидкости и газы нагревают снизу, чтобы возникала естественная конвекция: нагретые слои становятся легче и поднимаются вверх, а холодные опускаются вниз. При нагревании сверху конвекция почти не возникает.
Задание
Если свечу поднести к щели в двери, то:
- вверху пламя отклонится в сторону комнаты — тёплый воздух выходит наружу;
- внизу пламя отклонится в сторону коридора — холодный воздух входит в комнату;
- посередине направление отклонения зависит от того, какой поток в этом месте сильнее.
Вывод: через щель одновременно происходит выход тёплого воздуха сверху и вход холодного воздуха снизу.
Упражнение 5
1. Радиаторы водяного отопления располагают внизу, под окнами, чтобы нагретый ими воздух поднимался вверх, а холодный воздух от окна опускался вниз и снова нагревался. Так в комнате возникает конвекция и помещение прогревается лучше.
2. Быстрее остынет кастрюля, поставленная на лёд. В этом случае охлаждается дно, и в жидкости возникают конвекционные потоки, которые ускоряют охлаждение.
3. Быстрее остынет стакан с компотом. Компот менее вязкий, в нём легче возникают конвекционные потоки и сильнее идёт теплообмен. У киселя из-за большой вязкости и образующейся плёнки конвекция слабее.
4. Тяга возникает из-за разности плотностей и давлений тёплого воздуха в трубе и холодного наружного воздуха. Чем холоднее воздух снаружи, тем тяга сильнее, значит, лучше она зимой.
5. На борту космического орбитального комплекса свеча гореть не будет: в невесомости не возникает силы Архимеда, а значит, нет конвекции, которая подводит к пламени свежий воздух.
