Global EE

Тепловые Явления — Задание 7 Физика 8 Класс №00048971

Задание №7. Распознавание Физических Явлений

Тепловые Явления

№2. Задание 7

ID: 00048971

Оболочки космических кораблей и ракет делают из особых сплавов или из керамических материалов. Каким свойством должны обладать эти материалы? Объясните свой ответ.

Источник: ВПР 2020

Решение

Давай разберёмся, что переживает оболочка в полёте. Ракета на взлёте и корабль на возвращении несутся сквозь атмосферу с огромной скоростью, а воздух — это не пустота.

Шаг первый. Оболочка трётся о воздух и сжимает его перед собой. Сила сопротивления воздуха совершает работу, и часть механической энергии корабля превращается во внутреннюю энергию оболочки. Поэтому она сильно нагревается.

Шаг второй. Значит, главная опасность для оболочки — расплавиться прямо в полёте. Чтобы этого не случилось, температура плавления материала должна быть очень высокой. Такие материалы называют тугоплавкими.

Шаг третий. Смотри, почему условие называет именно сплавы и керамику. Вещества это очень разные: сплав — металл, он проводит теплоту неплохо, а керамика проводит её плохо. Общее у них как раз то, что они выдерживают сильный нагрев и не плавятся.

Проверим себя: обшивка из алюминия плавится уже при $660\text{ }{}^\circ\text{С}$, из свинца — при $327\text{ }{}^\circ\text{С}$. На скорости входа в атмосферу такие материалы без особой защиты не выдержат, вот почему инженеры идут к особым сплавам и керамике.

Ответ

Высокой температурой плавления: при полёте сквозь атмосферу оболочка сильно разогревается от трения о воздух и не должна расплавиться.
Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)