Тепловые Явления — Задание 7 Физика 8 Класс №00049073

Два снега лежат под одним солнцем, а тает быстрее тот, что грязнее. Разберём по порядку, как до снега вообще доходит энергия и почему доходит разное её количество.

Шаг первый, вид теплопередачи. От Солнца до Земли почти пустое пространство. Теплопроводности нужно вещество, по которому энергия передаётся от частицы к частице. Конвекции нужны потоки жидкости или газа. Остаётся один способ, которому вещество не нужно, — излучение.

Шаг второй. Излучение, падая на снег, делится на две части: одна отражается, другая поглощается. Снег получает только ту часть, что поглотилась. Именно она идёт на его нагрев и плавление.

Шаг третий. Белые и светлые поверхности отражают большую часть излучения, а тёмные большую часть поглощают. Чистый снег очень белый, поэтому большая доля уходит обратно. Частички грязи тёмные и забирают намного больше энергии.

Шаг четвёртый. Снег при $0\text{ }{}^\circ\text{С}$ тратит полученную теплоту на плавление:

$$Q=\lambda m$$

Удельная теплота плавления $\lambda$ у снега одна и та же. Значит, чем больше теплоты $Q$, тем большая масса $m$ растает за то же время. Вот почему грязный снег исчезает раньше.

Проверим себя. На солнце в чёрной футболке жарче, чем в белой, а на чистом снежном поле слепит глаза от отражённого света. Лес ещё и немного затеняет снег, но условие просит про солнечную энергию, и главное здесь цвет поверхности.