Упр. 4. стр. 21

1.

Почему форточки делают в верхней части окна?

Холодный воздух, как более тяжёлый, опускается вниз к батарее отопления.

2.

Как поступить, чтобы быстрее охладить бутылку минеральной воды: поставить ее на лед или обложить льдом сверху?

Если бутылку минеральной воды поставить на лёд, то охладится только нижние слои жидкости у дна бутылки. Для охлаждения целесообразно бутылку сверху обложить льдом. В этом случае, охлаждаясь, верхние, более тяжёлые слои жидкости опускаются вниз, а их место будут занимать более тёплые и лёгкие. В результате конвекции жидкость охладится.

3.

Подвал — самое холодное место в доме. Почему?

Подвал здания расположен под жилыми помещениями в доме и, как правило, часть его находится ниже земной поверхности, температура которой ниже температуры воздуха снаружи. Холодный воздух, обладая большой плотностью, опускается вниз и сосредотачивается в подвале.

4.

В каком из кофейников одинакового объема вода закипит раньше (в чёрном или белом)? Остынет раньше?

Тела с тёмной поверхностью излучают больше энергии, чем тела со светлой поверхностью. Поэтому вода закипает раньше в кофейнике со светлой поверхностью, а остынет раньше в кофейнике с тёмной поверхностью.

5.

Укажите причины, по которым снег в городе тает раньше, чем в деревне.

В городе при работе транспорта в течение зимы снег больше загрязняется продуктами сгорания и пылью, чем в деревне. Такой снег с большим количеством тёмных частиц поглощает больше энергии и быстрее тает.

6.

Лед, имеющий температуру t1=5t_1=-5 °C, поместили в морозильную камеру. Как будет изменяться его температура, если температура в камере: а) t2=10t_2 = −10 °С; б) t3=5t_3 = −5 °С; в) t4=1t_4 = −1 °С? Почему?

а) Лёд охладится до -10 °C, так как температура в холодильной камере ниже первоначальной температуры льда.

б) Температура льда изменяться не будет, поскольку одинаковые температуры льда и в холодильной камере нет теплопередачи.

в) Лёд нагреется до -1 °C, так как температура в холодильной камере выше первоначальной температуры льда.

7.

Вагоны-рефрижераторы для перевозки скоропортящихся продуктов (мясо, рыба, фрукты) имеют двойные стенки. Пространство между стенками заполняют пенопластом, а наружные поверхности окрашивают в белый или желтый цвет. Какие физические явления учтены в конструкции вагона-рефрижератора?

Вследствие низкой теплопроводности пенопласта и способности поверхностей, имеющих светлую окраску, к отражению световой энергии, затрудняется перенос энергии извне к продуктам вагона-рефрижератора.

8.

Маша доказывает, что в жару в белой одежде прохладнее, чем в черной, поскольку она меньше поглощает солнечной энергии. Дима считает, что лучше носить черную одежду, так как она больше излучает. Кто из ребят прав? Почему?

Маша права. В жару носят светлую одежду, так как она поглощает меньше энергии. Одежда Димы больше излучает поглощённую чёрной одеждой энергию.

9.

Почему поверхность цилиндров двигателя мотоцикла делают ребристой?

Использование ребристой поверхности увеличивает поверхность излучения, при этом увеличивается общее количество излучаемой энергии, что способствует большему охлаждению двигателя.

10.

При горении верхняя часть широкой парафиновой свечи размягчается и плавится. Какие виды теплопередачи играют основную роль при передаче энергии от пламени к парафину?

Так как размягчается и плавится только верхняя часть свечи, то основную роль при передаче энергии от пламени к парафину играет излучение.

11.

Каким видом теплопередачи осуществляется: а) прогрев нижних слоев воды в озере в летний солнечный день; б) остывание воды в озере в летнюю прохладную ночь?

а) Прогрев нижних слоёв воды в озере в летний солнечный день происходит в результате поглощения теплоты, которая переносится от Солнца.

б) Охлаждение воды в озере в летнюю прохладную ночь вызвано конвекцией. Верхние слои воды, соприкасаясь с воздухом, охлаждаются, становятся плотнее и опускаются вниз, а их место занимает более тёплая жидкость поднимающаяся вверх.