Задание №3 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
В солнечный день на пляже бывает невозможно пройти босиком по разогретому песку. Какой способ теплопередачи преимущественно объясняет нагревание песка в солнечный день?
теплопроводность
излучение
конвекция
совершение работы
Правильный ответ
2
Пояснение
Решение.
Для того чтобы ответить на вопрос, какой способ теплопередачи является основным при нагревании песка солнцем, разберем каждый из предложенных вариантов с точки зрения физики:
1) Теплопроводность — это процесс передачи внутренней энергии от более нагретых частей тела к менее нагретым при их непосредственном контакте за счет движения частиц. Песок находится на огромном расстоянии от Солнца, и между ними находится вакуум (безвоздушное пространство), поэтому теплопроводность не может быть основным способом передачи энергии от Солнца к Земле.
2) Излучение — это перенос энергии в виде электромагнитных волн. Это единственный вид теплопередачи, который может осуществляться в вакууме. Солнечные лучи (видимый свет и инфракрасное излучение) беспрепятственно проходят через космическое пространство и атмосферу, достигая поверхности Земли и нагревая её (в том числе и песок на пляже).
3) Конвекция — это перенос энергии струями или потоками жидкости или газа. Конвекция невозможна в твердых телах (песок) и в вакууме. Воздух над песком нагревается именно благодаря конвекции от уже горячего песка, но сам песок получает энергию от Солнца не этим способом.
4) Совершение работы — это способ изменения внутренней энергии тела при механическом воздействии (например, трении или сжатии). В данном случае механическая работа над песком не совершается.
Таким образом, нагревание поверхности Земли и песка солнечными лучами происходит преимущественно за счет излучения.
Ответ: 2
Источник: ФИПИ