3 вопроса по теплопередаче
1. Перхатикан гамбар берикут!
Если три трубки поместить в закрытый стеклянный ящик, как показано на рисунке, и дым от бумажного рулона поместить в конец трубки B и он попадет внутрь трубки, то дым снова выйдет через трубки A и C, как показано на рисунке. Это происходит из-за передачи тепла…
A. конвекция
B. проводимость
С. индукция
D. излучение
Обсуждение
Это явление происходит из-за конвективной передачи тепла. Конвективная передача тепла — это передача тепла, сопровождающаяся движением вещества. Примерами конвективной передачи тепла являются ветер, кипящая вода или движение дыма, как показано на изображении выше.
Как объяснить движение дыма, показанное на изображении выше? Внутри закрытого стеклянного ящика горит свеча. Пламя свечи нагревает окружающий воздух, повышая температуру воздуха внутри ящика. Это повышение температуры приводит к расширению воздуха (увеличению его объема). В результате этого расширения плотность воздуха уменьшается. Следовательно, плотность воздуха снаружи стеклянного ящика больше, чем плотность воздуха внутри него. Газы естественным образом перемещаются из областей с высокой плотностью воздуха в области с низкой плотностью воздуха. Эта разница в плотности воздуха приводит к тому, что дым течет снаружи стеклянного ящика, где высокая плотность воздуха, внутрь, где низкая плотность воздуха.
Попав внутрь стеклянного ящика, пламя свечи нагревает дым, повышая его температуру и увеличивая объем. Это увеличивает плотность дыма, заставляя его подниматься вверх, к областям с меньшей плотностью воздуха. Следует помнить, что чем выше место над уровнем земли, тем ниже плотность воздуха, поскольку сила гравитации уменьшается.
Правильный ответ — А.
2. Обратите внимание на приведенное ниже утверждение:
1. Вода в кастрюле закипает, потому что её нагревают.
2. Днём ощущается более высокая температура, чем ночью.
3. Кухонная утварь обычно снабжена деревянными или пластиковыми ручками.
4. Горящая свеча будет плавиться до тех пор, пока не догорит.
Исходя из утверждения о том, что воздействие радиации имеет числовое значение...
А. 1 и 3
В. 1 и 4
С. 2 и 4
Д. 2 и 3
Обсуждение
Утверждение 1: Вода в кастрюле закипает, потому что она нагрета.
Действительно, часть тепла передается от пламени к сосуду посредством излучения, а часть — от сосуда к воде посредством теплопроводности. Но кипящая вода — это прямой результат теплопередачи путем конвекции.
Утверждение 2: Днём ощущается более высокая температура, чем ночью.
В течение дня Солнце освещает поверхность Земли посредством излучения.
Утверждение 3: Кухонная утварь обычно снабжена деревянными или пластиковыми ручками.
Если ручка кухонной утвари сделана из металла, руки повара будут нагреваться, поскольку тепло передается путем теплопроводности через ручку кухонной утвари.
Утверждение 4: Горящая свеча будет плавиться до тех пор, пока не догорит.
Воск плавится за счет передачи тепла путем излучения от пламени к воску.
Так что йУтверждения, описывающие последствия радиации, — это пункты 2 и 4.
Правильный ответ — C.
3. На изображении показан правильный процесс конвекции в жидкостях...
Обсуждение
Конвективная теплопередача — это передача тепла, сопровождающаяся движением вещества. Примерами естественной конвекции являются кипение воды при нагревании или образование бризов на суше и на море.
В описанном выше процессе первоначально тепло передается от огня к контейнеру посредством проводимостьАналогично, тепло передается из контейнера в воду путем проводимости. Кроме того, тепло передается от молекул воды к другим молекулам воды посредством конвекция.
Вода у дна сосуда горячее, расширяется и уменьшает свою плотность. И наоборот, вода над ней, или вода на поверхности, холоднее и, следовательно, имеет большую плотность.
Вода на дне емкости имеет меньшую плотность, поэтому она всплывает и замещается водой с большей плотностью, находящейся выше. Это движение воды в емкости продолжается до тех пор, пока вся вода не достигнет одинаковой температуры, то есть не закипит.
Более точная диаграмма, описывающая процесс конвекции воды в контейнере, представлена в ответе C. Причина в том, что более горячая вода, расширившись, сразу же поднимается вверх, а не сначала смещается в стороны.
Правильный ответ — C.
