ID: 00017605
Каким образом установка батарей отопления под окном помогает выравниванию температур в комнате в зимнее время? Ответ поясните, используя физические закономерности.
Источник: ФИПИ
Окно зимой — самое холодное место в комнате. Воздух возле него остывает, становится плотнее (тяжелее) и опускается вниз — по полу к нам тянет холодом. Это и есть конвекция: тёплый воздух всплывает, холодный тонет.
Батарея под окном нагревает как раз тот холодный воздух, который спускается от стекла. Нагретый воздух расширяется, его плотность падает, и по закону Архимеда он становится «легче» окружающего — поднимается вверх. Возникает постоянный кольцевой поток: у окна воздух нагревается и идёт вверх, вдоль потолка уходит в глубь комнаты, остывает и опускается, а внизу возвращается к батарее.
Этот круговорот (конвекция) перемешивает воздух по всей комнате, и температура в разных её точках выравнивается. Заодно тёплый восходящий поток встаёт «занавеской» у холодного стекла и не даёт холодному воздуху растекаться по полу.
Если бы батарею поставили у внутренней (тёплой) стены, тёплый поток поднимался бы там, а холодный от окна так и стелился бы по полу — комната прогревалась бы неравномерно.
Ответ: батарея под окном нагревает опускающийся от холодного стекла воздух; он за счёт уменьшения плотности поднимается, и возникает конвекционный круговорот, который перемешивает воздух и выравнивает температуру в комнате.
Батарея под окном нагревает опускающийся от холодного стекла воздух; нагретый воздух за счёт меньшей плотности поднимается, создавая конвекционный круговорот, который перемешивает воздух и выравнивает температуру в комнате.