Задание №3 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для того чтобы правильно ответить на вопрос, разберём физические процессы, происходящие в системе отопления при её работе.

1. Физическое явление: Практически все вещества (твёрдые тела, жидкости и газы) при нагревании увеличиваются в объёме. Это явление называется тепловым расширением. Вода, используемая в качестве теплоносителя в системе отопления, не является исключением.

2. Применение к условию: Когда котёл нагревает воду в системе, её температура значительно повышается. В результате теплового расширения объём воды в трубах и радиаторах увеличивается.

3. Роль расширительного бака: Жидкости практически несжимаемы. Если бы система была полностью замкнутой и жёсткой, то при расширении воды внутреннее давление в трубах возросло бы настолько сильно, что это могло бы привести к разрыву труб или повреждению соединений. Расширительный бак служит специальным резервуаром, в который вытесняется «излишек» объёма воды, образующийся при её нагревании. Таким образом, бак компенсирует изменение объёма жидкости и поддерживает безопасное давление в системе.

4. Анализ вариантов:
— Вариант 1 (расширение бака) несущественен, так как расширение металла бака ничтожно мало по сравнению с изменением объёма воды.
— Вариант 2 (расширение воды) является прямой причиной необходимости установки бака.
— Варианты 3 и 4 (передача давления) описывают закон Паскаля и свойства твёрдых тел, но не объясняют причину изменения объёма системы при нагреве.

Следовательно, установка расширительного бака обусловлена необходимостью учитывать тепловое расширение воды.

Ответ: 2

Источник: ФИПИ