Решебник по физике 8 класс Перышкин ФГОС §8

1. В колбу с водой опустили красящее вещество и стали нагревать снизу. Можно увидеть потоки подкрашенной жидкости, поднимающейся вверх. Это явление можно объяснить тем, что слои воды, расположенные возле горелки, нагреваются сильнее остальной части воды. Нагреваясь, вода расширяется. При увеличении объема тела при неизменной массе его плотность уменьшается. Поэтому сила Архимеда, действующая на нагретую жидкость, становится больше силы тяжести. Это приводит к тому, что нагретая жидкость поднимается вверх.

2. Собрав вертушку, увидим, что под действием потоков нагретого воздуха она начинает вращаться. С помощью конвекции тепло передалось и в газах.

3. Конвекция – это перенос энергии потоками жидкости и газа.

4. Конвекция невозможна в твердых телах, так как их частицы могут только колебаться около положений равновесия и образование потока вещества невозможно.

5. Примерами естественной конвекции выступает нагревание воздуха в комнате радиаторами, горение в печах, котлах, каминах, нагревание жидкости.

Примером вынужденной конвекции выступает перемешивание жидкости или газа мешалкой, ложкой, насосом, вентилятором.

1. В теплопроводности энергия передается при соприкосновении, а в конвекции путем струй жидкости или газа.

2. Жидкости и газы нагревают снизу, а не сверху, потому что, нагреваясь, они расширяются, плотность уменьшается, сила Архимеда, действующая на нагретое вещество, становится больше силы тяжести, что приводит к тому, что нагретый слой поднимается вверх, а холодный под действием силы тяжести опускается вниз. Происходит равномерное нагревание тела по всему объему.

   Если же нагревать жидкости и газы сверху, то нагретые слои так и останутся наверху, в то время как холодные – внизу, перемешивания происходить не будет.

3. Дневной бриз возникает из-за различия в нагреве морской и сухой поверхности в течение дня. В период солнечного освещения, солнечные лучи нагревают сушу быстрее, чем они нагревают воду. Поэтому воздух над сушей становится горячим и поднимается вверх. При этом, прохладный воздух с поверхности моря перемещается на сушу, заполняя образовавшуюся пустоту. Это создает приятный и прохладный дневной бриз, который часто наблюдается на побережьях.

Ночью происходит обратное. Когда солнце заходит, суша остывает быстрее, чем морская поверхность. В результате воздух над сушей охлаждается и становится холодным. Воздух над морем, которое сохраняет тепло дольше, остается теплым и поднимается. Холодный воздух с суши перемещается на море, чтобы заполнить образовавшуюся пустоту. Таким образом, образуется прохладный и освежающий ночной бриз, который может быть заметен на побережьях и вблизи больших озер.

1. Радиатора водяного отопления располагают под окнами для правильной циркуляции воздуха. Воздух, находящийся около радиатора, нагревается, расширяется и поднимается вверх. Наверху он остывает и опускается вниз, где снова нагревается от радиатора и поднимается вверх и т.д.

2. Наполненная до краев кастрюля с кипятком остынет быстрее, когда лед положили на крышку кастрюли, потому что остывший слой воды сверху будет опускаться вниз, а горячий слой подниматься наверх, так же охлаждаясь.

3. Быстрее остынет стакан с компотом, так как кисель более плотной, и теплопроводность у него ниже.

4. Тяга обеспечивает естественный приток воздуха, необходимый, например, для поддержания горения в печах, котлах, каминах. Зимой тяга лучше, так как больше разница температур между внутренним и наружным воздухом.

5. Свеча не будет гореть на борту космического орбитального комплекса, так как в невесомости нет постоянного доступа к кислороду, который необходим для поддержания горения свечи, не возникает сила Архимеда, нужная для осуществления конвекции.

Теплый воздух (его плотность меньше) находится сверху в помещении. Через щель он выходит в верхней части двери на улицу. На его место поступает воздух с нижней части щели. Пламя в верхней части направлено на улицу, а в нижней – в помещение. В средней части щели пламя направлено вертикально.