Физика 8 класс учебник Перышкин, Иванов - страница 30

Тип: ГДЗ, Решебник.
Авторы: Перышкин И. М., Иванов А. И.
Часть: без частей.
Год: 2026.

Серия: (ФГОС).
Издательство: Просвещение.

поскольку лёд не растаял, значит, теплопроводность воды плохая.
   Не только вода, но и другие жидкости (исключение — расплавленные металлы) обладают плохой теплопроводностью.
   В газах расстояние между молекулами значительно больше, чем в жидкостях, и взаимодействуют молекулы между собой очень слабо. Поэтому следует ожидать, что теплопроводность газов ещё хуже, чем жидкостей.
   Проверим нашу гипотезу на опыте. Расположим пробирку с воздухом закрытым концом вверх над пламенем горелки (рис. 17), а в открытый конец поместим палец. Палец очень долго не будет чувствовать тепло, значит, воздух обладает плохой теплопроводностью. Плохая теплопроводность газов позволяет использовать их в качестве теплоизоляторов. Именно из-за содержания воздуха между волокнами наполнителя в зимней одежде мы не замерзаем. Самую плохую теплопроводность имеет очень сильно разрежённый газ (вакуум).
   Человек научился использовать и сочетать вещества с разной теплопроводностью для своих нужд. Так, посуду для приготовления пищи изготавливают из металлов, которые хорошо проводят тепло. А её ручки делают из плохо проводящих тепло материалов — дерева, пластмассы. Чайные чашки, тарелки делают из глины, фарфора, также обладающих плохой теплопроводностью.
   Для сохранения тепла стены домов изготавливают из материалов с плохой теплопроводностью, часто их делают многослойными. А металлические трубы со всевозможными теплоносителями (отопление) или хладоносителями (холодильники) имеют с внешней стороны слой теплоизоляции, уменьшающий передачу энергии окружающей среде.

Учебник физика 8 класс, страница 30. Пёрышкин, Иванов. 2026 год

Рис. 17. Теплопроводность газа

Номер 1.

Каков механизм передачи энергии по металлическому стержню при его нагревании?

Ответ:

Нагревание одного конца металлического стержня приводит к увеличению скорости и интенсивности колебаний атомов (или ионов) в кристаллической решетке, а также свободных электронов в этой зоне. Эти возбужденные частицы, обладая большей кинетической энергией, сталкиваются с окружающими их частицами, передавая им часть своего движения.
Этот процесс передачи энергии происходит последовательно, распространяясь вдоль стержня от более теплой области к более прохладной. Ключевую роль в высокой теплопроводности металлов играют свободные электроны, которые, свободно перемещаясь по всему объему металла, выступают эффективными переносчиками тепловой энергии.

Номер 2.

В чём состоит процесс теплопроводности?

Ответ:

   Теплопроводность — это процесс передачи тепловой энергии (внутренней энергии) от более нагретых частей тела к менее нагретым.
   Передача энергии осуществляется за счёт теплового движения и взаимодействия микрочастиц (атомов, молекул, ионов, электронов) без переноса вещества.
   В твёрдых телах энергия передаётся через колебания частиц в узлах кристаллической решётки и (в металлах) движение свободных электронов.
   В жидкостях и газах энергия передаётся в основном за счёт столкновений и диффузии молекул.
   Процесс продолжается до тех пор, пока температуры всех частей тела не выровняются.

Номер 3.

Объясните плохую теплопроводность газов на основе МКТ.

Ответ:

С точки зрения молекулярно-кинетической теории, газы представляют собой систему молекул, разнесенных на огромные расстояния по сравнению с их размерами. Это приводит к тому, что межмолекулярные силы в газах практически отсутствуют. Молекулы газа движутся беспорядочно и с большой скоростью, постоянно сталкиваясь. Именно в этих столкновениях и происходит передача тепловой энергии.
Однако, поскольку молекулы находятся далеко друг от друга и редко взаимодействуют, энергия от более быстрых (горячих) молекул к более медленным (холодным) передается с трудом и медленно. В отличие от твердых тел и жидкостей, где частицы расположены близко и образуют своего рода "цепочку" для передачи энергии, в газах такой эффективной системы нет. Это и обуславливает низкую теплопроводность газов.

Конец страницы