3 demandoj pri varmotransigo
1. Rigardu la jenan bildon!
Se tri tuboj estas metitaj en fermitan vitran skatolon kiel montrite en la bildo. La fumo de papera rulo estas metita ĉe la fino de tubo B kaj eniras tra la tubo, poste la fumo eliros denove tra tuboj A kaj C kiel montrite en la bildo. Ĉi tiu evento okazas pro la varmotransdono per...
A. konvekcio
B. konduktado
C. indukto
D. radiado
Diskuto
Ĉi tiu fenomeno okazas pro varmotransigo per konvekcio. Konvekta varmotransigo estas la transdono de varmo akompanata de movado de materio. Ekzemploj de konvekta varmotransigo inkluzivas venton, bolantan akvon aŭ la movadon de fumo, kiel montrite en la supra bildo.
Kiel vi klarigas la movadon de fumo kiel montrite en la supra bildo? Ene de fermita vitra skatolo, estas brulanta kandelo. La kandelflamo varmigas la ĉirkaŭan aeron, pliigante la temperaturon de la aero ene de la vitra skatolo. Ĉi tiu temperaturpliiĝo kaŭzas la disetendiĝon de la aero (pliiĝo de volumeno). Ĉi tiu disetendiĝo kaŭzas malpliiĝon de la denseco de la aero. Tial, la denseco de la aero ekster la vitra skatolo estas pli granda ol la denseco de la aero ene de la vitra skatolo. Gasoj nature moviĝas de areoj kun alta aerdenseco al areoj kun malalta aerdenseco. Ĉi tiu diferenco en aerdenseco kaŭzas, ke fumo fluas de ekster la vitra skatolo, kiu havas altan aerdensecon, en la vitran skatolon, kiu havas malaltan aerdensecon.
En la vitra skatolo, la kandelflamo varmigas la fumon, pliigante ĝian temperaturon kaj pliigante ĝian volumenon. Tio pliigas la densecon de la fumo, igante ĝin moviĝi supren al areoj kun pli malalta aerdenseco. Memoru, ke ju pli alte loko estas super la grundnivelo, des pli malalta la aerdenseco, ĉar la gravito malpliiĝas.
La ĝusta respondo estas A.
2. Atentu la jenan deklaron:
1. La akvo en la pato bolas ĉar ĝi estas varmigita.
2. Dumtage sentiĝas pli varme ol nokte.
3. Kuirilaro ĝenerale havas lignajn aŭ plastajn tenilojn.
4. La brulanta kandelo fandiĝos ĝis ĝi finiĝos.
El la aserto kiu asertas ke la efiko de radiado estas nombro...
A. 1 kaj 3
B. 1 kaj 4
Ĉ. 2 kaj 4
D. 2 kaj 3
Diskuto
Aserto 1: La akvo en la pato bolas ĉar ĝi estas varmigita.
Estas vere, ke iom da varmo transdoniĝas de la flamo al la ujo per radiado, kaj iom da varmo ankaŭ transdoniĝas de la ujo al la akvo per konduktado. Sed bolanta akvo estas rekta rezulto de varmotransdono per konvekcio.
Aserto 2: Dumtage estas pli varme ol nokte.
La suno brilas sur la tersurfacon dumtage per radiado.
Aserto 3: Kuirilaro ĝenerale havas lignajn aŭ plastajn tenilojn.
Se la tenilo de la kuirilo estas farita el metalo, la manoj de la kuiristo varmiĝos ĉar la varmo aŭ varmo estas transdonita per konduktado tra la tenilo de la kuirilo.
Aserto 4: Brulanta kandelo fandiĝos ĝis ĝi finiĝos.
La vakso fandiĝas pro la transdono de varmo per radiado de la flamo al la vakso.
Do la asertoj pri la efikoj de radiado estas 2 kaj 4.
La ĝusta respondo estas C.
3. La ĝusta konvekta evento en likvaĵoj estas montrita en la bildo...
Diskuto
Konvekta varmotransigo estas la transdono de varmo akompanata de movado de materio. Ekzemploj de natura konvekcio inkluzivas la boladon de akvo dum varmigo aŭ la formadon de teraj kaj maraj brizoj.
En la supre menciita procezo, varmo komence moviĝas de la fajro al la ujo per kondukto , kaj simile, varmo moviĝas de la ujo al la akvo per kondukto. Poste, varmo moviĝas de akvomolekuloj al aliaj akvomolekuloj per konvekcio.
La akvo proksime al la fundo de la ujo estas pli varma, disetendiĝas kaj malpliigas sian densecon. Male, la akvo super ĝi, aŭ la akvo sur la surfaco, estas pli malvarmeta kaj tial havas pli altan densecon.
La akvo ĉe la fundo de la ujo havas pli malaltan densecon, kio igas ĝin flosi kaj esti anstataŭigita per la akvo kun pli alta denseco super ĝi. Ĉi tiu movado de akvo en la ujo daŭras ĝis la tuta akvo atingas la saman temperaturon, aŭ bolas.
Pli preciza diagramo, kiu priskribas la procezon de akva konvekcio en ujo, troviĝas en respondo C. La kialo estas, ke la pli varma akvo, kiu disetendiĝis, tuj moviĝas supren kaj ne unue moviĝas flanken.
La ĝusta respondo estas C.
