Тепловые Явления — Задание 19 ОГЭ по физике №00040042

Что нужно решить. Турист сидит в стороне от костра, ветра нет, и всё равно чувствует тепло лицом и руками. Вопрос: каким из трёх способов теплопередачи это тепло до него добирается.

Три способа — коротко о каждом.

• Теплопроводность — тепло передаётся от частицы к частице внутри вещества, само вещество при этом остаётся на месте. Так греется ложка, опущенная в горячий чай.
• Конвекция — тепло переносят сами потоки жидкости или газа: нагретое вещество становится менее плотным и поднимается вверх, на его место приходит холодное.
• Излучение — тепло переносится электромагнитными волнами (в основном инфракрасными), для этого вообще не нужна среда, волны идут во все стороны прямыми лучами.

Отсеиваем лишнее. Теплопроводность воздуха очень мала — воздух один из худших проводников тепла, именно поэтому им «утепляют» окна и пуховики. За счёт неё заметно прогреть человека на расстоянии нескольких метров невозможно.

Конвекция у костра, конечно, есть — и очень мощная. Но нагретый воздух легче холодного, поэтому он идёт строго вверх, столбом (это хорошо видно по дрожащему воздуху и по дыму над костром). Ветра нет, в сторону этот поток не сносит — до сидящего сбоку туриста он не доходит.

Что остаётся. Раскалённые угли и пламя испускают инфракрасное излучение — оно летит от костра во все стороны со скоростью света, свободно проходит сквозь воздух и поглощается кожей и одеждой туриста, нагревая их. Именно поэтому тепло чувствуется мгновенно, стоит только повернуться к костру, и так же мгновенно пропадает, если загородиться ладонью.

Вывод. Тепло от костра к туристу передаётся в основном излучением.