3 klausimai apie šilumos perdavimą
1. Pažvelkite į šį paveikslėlį!
Jei uždaroje stiklinėje dėžutėje, kaip parodyta paveikslėlyje, įdedami trys vamzdžiai. Dūmai iš popieriaus ritinėlio įdedami į vamzdžio B galą ir patenka per vamzdį, tada dūmai vėl išeina per vamzdžius A ir C, kaip parodyta paveikslėlyje. Taip atsitinka dėl šilumos perdavimo….
A. konvekcija
B. laidumas
C. indukcija
D. spinduliuotė
Pembahasanas
Šis reiškinys atsiranda dėl šilumos perdavimo konvekcijos būdu. Konvekcinis šilumos perdavimas yra šilumos perdavimas, lydimas medžiagos judėjimo. Konvekcinio šilumos perdavimo pavyzdžiai: vėjas, verdantis vanduo arba dūmų judėjimas, kaip parodyta paveikslėlyje aukščiau.
Kaip paaiškintumėte dūmų judėjimą, kaip parodyta paveikslėlyje aukščiau? Uždaroje stiklinėje dėžutėje yra uždegta žvakė. Žvakės liepsna šildo aplinkinį orą, padidindama oro temperatūrą stiklinės dėžutės viduje. Dėl šio temperatūros padidėjimo oras plečiasi (padidėja tūris). Dėl šio plėtimosi sumažėja oro tankis. Todėl oro tankis už stiklinės dėžutės ribų yra didesnis nei oro tankis stiklinės dėžutės viduje. Dujos natūraliai juda iš sričių, kuriose didelis oro tankis, į sritis, kuriose mažas oro tankis. Dėl šio oro tankio skirtumo dūmai teka iš stiklinės dėžutės išorės, kurioje yra didelis oro tankis, į stiklinę dėžę, kurioje yra mažas oro tankis.
Patekusios į stiklinę dėžutę, žvakės liepsna kaitina dūmus, padidindama jų temperatūrą ir tūrį. Dėl to padidėja dūmų tankis, todėl jie kyla aukštyn link mažesnio oro tankio vietų. Atminkite, kad kuo aukščiau vieta yra virš žemės lygio, tuo mažesnis oro tankis, nes mažėja gravitacijos jėga.
Teisingas atsakymas yra A.
2. Atkreipkite dėmesį į toliau pateiktą teiginį:
1. Vanduo keptuvėje užverda, nes jis įkaitinamas.
2. Dieną atrodo karščiau nei naktį.
3. Virtuvės reikmenys paprastai turi medines arba plastikines rankenas.
4. Deganti žvakė lydysis, kol sudegs.
Iš teiginio, kuriame teigiama, kad radiacijos poveikis yra skaičius...
A. 1 ir 3
B. 1 ir 4
C. 2 ir 4
D. 2 ir 3
Pembahasanas
1 teiginys: Vanduo keptuvėje užverda, nes jis įkaitinamas.
Tiesa, kad dalis šilumos iš liepsnos į indą perduodama spinduliuote, o dalis šilumos taip pat perduodama iš indo į vandenį laidumu. Tačiau verdantis vanduo yra tiesioginis šilumos perdavimo konvekcijos būdu rezultatas.
2 teiginys: Dieną atrodo karščiau nei naktį.
Dieną saulė šviečia Žemės paviršiuje spinduliuodama.
3 teiginys: Virtuvės reikmenys paprastai turi medines arba plastikines rankenas.
Jei virtuvės reikmens rankena pagaminta iš metalo, virėjo rankos įkais, nes šiluma perduodama per virtuvės reikmens rankeną laidumo būdu.
4 teiginys: Deganti žvakė lydysis, kol bus visiškai uždegta.
Vaškas lydosi dėl šilumos perdavimo spinduliuote iš liepsnos į vašką.
Taigi teiginiai, kurie yra radiacijos poveikis, yra 2 ir 4.
Teisingas atsakymas yra C.
3. Teisingas konvekcijos įvykis skysčiuose parodytas paveikslėlyje...
Pembahasanas
Konvekcinis šilumos perdavimas yra šilumos perdavimas, lydimas medžiagos judėjimo. Natūralios konvekcijos pavyzdžiai yra vandens virimas kaitinimo metu arba sausumos ir jūros brizų susidarymas.
Aukščiau aprašytame procese šiluma iš pradžių laidumo būdu pereina iš ugnies į indą , ir panašiai laidumo būdu šiluma pereina iš indo į vandenį. Toliau šiluma konvekcijos būdu pereina iš vandens molekulių į kitas vandens molekules.
Vanduo indo apačioje yra karštesnis, plečiasi ir mažina savo tankį. Priešingai, vanduo virš jo, arba paviršiuje, yra vėsesnis, todėl yra didesnio tankio.
Vanduo indo apačioje yra mažesnio tankio, todėl jis plūduriuoja ir yra pakeičiamas didesnio tankio vandeniu virš jo. Šis vandens judėjimas inde tęsiasi tol, kol visas vanduo pasiekia tą pačią temperatūrą arba užverda.
Tikslesnė diagrama, apibūdinanti vandens konvekcijos procesą inde, pateikta atsakyme C. Priežastis ta, kad karštesnis vanduo, kuris išsiplėtė, iš karto juda aukštyn, o ne pirmiausia juda į šonus.
Teisingas atsakymas yra C.
