§4. Сонячне випромінювання та життя на Землі. Приклади теплопередачі в природі й техніці

• Назад до змісту

💭 Поміркуйте і дайте відповідь

1. Чому суходіл нагрівається швидше, ніж море, вдень і охолоджується швидше вночі?

Суходіл нагрівається швидше, ніж море, вдень і охолоджується швидше вночі, тому що різні поверхні по-різному поглинають і накопичують енергію: суходіл швидко нагрівається й так само швидко віддає тепло, а вода нагрівається й охолоджується повільніше через її високу теплоємність.

2. Чи випромінює теплову енергію кубик льоду?

Так, кубик льоду випромінює теплову енергію (інфрачервоні промені), бо всі тіла, незалежно від температури, випромінюють теплову енергію.

3. Навіщо літаки фарбують сріблястою фарбою?

Літаки фарбують сріблястою фарбою, щоб зменшити нагрівання від сонячного випромінювання (особливо на великій висоті, де сонячна радіація інтенсивніша), оскільки така фарба добре відбиває сонячні промені.

💭 Поміркуйте і дайте відповідь

1. Чому сонячні батареї на штучних супутниках Землі темного кольору?

Сонячні батареї на штучних супутниках Землі темного кольору, тому що темний колір краще поглинає сонячне випромінювання, завдяки чому батареї отримують більше енергії для перетворення на електрику.

2. Чому в південних країнах влітку люди носять білий одяг?

У південних країнах влітку люди носять білий одяг, тому що білий колір відбиває більшу частину сонячного випромінювання й поглинає менше тепла, що допомагає залишатися прохолоднішими.

🔄 Перевірте себе

1. Проаналізуйте малюнки 4.7 та назвіть усі види теплопередачі, які зображено на них.

а) Кіт на батареї — теплопровідність (тепло передається від батареї до кота через дотик).

б) Руки біля вогню — випромінювання (тепло від багаття передається до рук через інфрачервоне випромінювання). Також відбувається деяка передача тепла за рахунок конвекції — руху нагрітого повітря в зоні полум’я.

в) Каструля на вогні — теплопровідність (тепло від вогню передається металом каструлі), конвекція (тепло передається воді всередині каструлі рухом рідини, передача тепла від самого полум’я до каструлі також відбувається значною мірою через конвекцію гарячих газів), випромінювання (тепло від багаття до каструлі).

2. Як спекотного літнього дня донести додому морозиво?

Щоб донести морозиво спекотного дня, його треба покласти в термос або обгорнути теплоізоляційним матеріалом (наприклад, рушником чи фольгою), щоб уповільнити нагрівання.

3. Доповніть інтелект-карту, наведіть приклади способів зміни внутрішньої енергії.

СПОСОБИ ЗМІНИ ВНУТРІШНЬОЇ ЕНЕРГІЇ

Теплопередача

• Теплопровідність
  • Утеплення стін будинків пінопластом або мінватою (зменшує втрати тепла)
  • Металева ложка в гарячому чаї поступово нагрівається
  • Дотик руки до гарячої батареї
• Конвекція
  • Кипіння води в чайнику: переміщення нагрітих шарів рідини
  • Обігрів приміщення радіатором: циркуляція теплоносія й повітря
  • Утворення теплових потоків у каструлі при варінні супу
• Випромінювання
  • Нагрівання шин автомобіля під час різкого гальмування
  • Сонячне випромінювання нагріває поверхню землі й предмети на ній
  • Інфрачервона лампа в солярії

Робота зовнішніх сил

• Стискання газу в насосі під час накачування колеса
• Розтягнення чи стискання пружини в динамометрі
• Нагрівання рук при інтенсивному розтиранні
• Нагрівання коліс і гальмівних дисків автомобіля через тертя

4. Розгляньте мал. 4.8. Використавши додаткові джерела інформації, установіть відповідність між втратами тепла у відсотках та місцем цих втрат. Як, на вашу думку, зменшити ці втрати?

Відповідність між місцем втрат і відсотками:

Як зменшити ці втрати?

• Утеплити дах і горище.
• Використовувати теплоізоляційні матеріали для стін.
• Встановити енергоефективні склопакети у вікнах.
• Герметизувати двері та використовувати утеплені двері.
• Утеплити підлогу, особливо якщо під нею холодний підвал або земля.