Передача энергии от солнца к земле осуществляется: каким способом осуществляется передача энергии от солнца к земле? Варианты ответов : 1. теплопроводностью 2.излучением….

«Какими способами осуществляется перенос энергии из недр Солнца наружу?» — Яндекс Кью

Популярное

Сообщества

Физика

Анонимный вопрос

16 июля 2018  ·

142,8 K

ОтветитьУточнить

N & O

Физика

1,5 K

Астрономия физика космология квантовая механика
  · 5 июн 2021

По спектру Солнце относится к классу жёлтых карликов. Основной источник энергии- это ядро, где происходит термоядерный синтез ( превращение водорода в гелий).

В результате излучаются гамма кванты высоких энергий. Пока они выберутся к зоне конвекции (2/3 R) проходит около млн. лет.

За это время гамма-кванты поглощаются следующими, менее горячими слоями Солнца, которые переизлучают их уже в виде гамма -квантов меньших энергий.

Но количество гамма квантов увеличивается согласно закону сохранения энергии. Такой способ передачи энергии принято называть лучистой теплопроводностью.

Остальную часть пути (1/3 R) энергия выходит в наружу вместе с веществом, конвекционным потоком. От поверхности Солнца до Земли энергия доходит за 8 минут.

Таким образом энергия после выработки в ядре Солнца до Земли добирается за миллион лет.

Ежесекундные потери Солнца по массе составляют около 4 млн. тонн.

При таких темпах за 15 млрд. лет Солнце потерял бы всего 0,1% своей массы.

1 эксперт согласен

Комментировать ответ…Комментировать…

Александр Грубер

10,3 K

Engineer — programmer ⚡⚡ Разбираюсь в компьютерах, технике, электронике, интернете и…  · 25 окт 2018  ·

gruber

Перенос энергии из ядра Солнца на его поверхность — это сложный и очень длительный процесс. По сути солнце состоит из трех частей:
1. ядро (центр)
2. зона лучистой энергии (промежуточный слой)
3. зона конвекции (внешний слой)
Всю энергию производит и аккумулирует ядро. Оно состоит из плазмы (ионизированного газа), которая находится под большим давлением и влиянием… Читать далее

48,2 K

Stanislav Laptev

6 октября 2021

Перенос энергии Солнца от ядра в окружающее пространство осуществляется фотонами, нейтрино и в незначительной… Читать дальше

Комментировать ответ…Комментировать…

Vladimir

Технологии

6,4 K

Компьютеры и автомобили.
YouTube: https://www.youtube.com/c/Коленвальщик/
Яндекс.Дзен: h…  · 16 нояб 2018  · youtube.com/c/Коленвальщик/

Если в общих чертах, то ядро Солнца — самое горячее и самое плотное вещество. Передача температуры просиходит через вещество, нагревая слой за слоем тепло передается от ядра до самой поверхности.

Наш YouTube-канал

Перейти на youtube.com/c/Коленвальщик/

12,1 K

Комментировать ответ…Комментировать…

Вы знаете ответ на этот вопрос?

Поделитесь своим опытом и знаниями

Войти и ответить на вопрос

1 ответ скрыто(Почему?)

теплопроводность, конвекция, излучение – FIZI4KA

ОГЭ 2018 по физике ›

1. Существуют три вида теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение.

Теплопроводность можно наблюдать на следующем опыте. Если к металлическому стержню с помощью воска прикрепить несколько гвоздиков (рис. 68), закрепить один конец стержня в штативе, а другой нагревать на спиртовке, то через некоторое время гвоздики начнут отпадать от стержня: сначала отпадет тот гвоздик, который ближе к спиртовке, затем следующий и т.д.

Это происходит потому, что при повышении температуры воск начинает плавиться. Поскольку гвоздики отпадали не одновременно, а постепенно, можно сделать вывод, что температура стержня повышалась постепенно. Следовательно, постепенно увеличивалась и внутренняя энергия стержня, она передавалась от одного его конца к другому.

2. Передачу энергии при теплопроводности можно объяснить с точки зрения внутреннего строения вещества. Молекулы ближнего к спиртовке конца стержня получают от неё энергию, их энергия увеличивается, они начинают более интенсивно колебаться и передают часть своей энергии соседним частицам, заставляя их колебаться быстрее. Те, в свою очередь передают энергию своим соседям, и процесс передачи энергии распространяется по всему стержню. Увеличение кинетической энергии частиц приводит к повышению температуры стержня.

Важно, что при теплопроводности не происходит перемещения вещества, от одного тела к другому или от одной части тела к другой передается энергия.

Процесс передачи энергии от одного тела к другому или от одной части тела к другой благодаря тепловому движению частиц называется теплопроводностью.

3. Разные вещества обладают разной теплопроводностью. Если на дно пробирки, наполненной водой, положить кусочек льда и верхний её конец поместить над пламенем спиртовки, то через некоторое время вода в верхней части пробирки закипит, а лёд при этом не растает. Следовательно, вода, так же как и все жидкости, обладает плохой теплопроводностью.

Ещё более плохой теплопроводностью обладают газы. Возьмём пробирку, в которой нет ничего, кроме воздуха, и расположим её над пламенем спиртовки. Палец, помещённый в пробирку, не почувствует тепла. Следовательно, воздух и другие газы обладает плохой теплопроводностью.

Хорошими проводниками теплоты являются металлы, самыми плохими — сильно разреженные газы. Это объясняется особенностями их строения. Молекулы газов находятся друг от друга на расстояниях, больших, чем молекулы твёрдых тел, и значительно реже сталкиваются. Поэтому и передача энергии от одних молекул к другим в газах происходит не столь интенсивно, как в твёрдых телах. Теплопроводность жидкости занимает промежуточное положение между теплопроводностью газов и твёрдых тел.

4. Как известно, газы и жидкости плохо проводят теплоту. В то же время от батарей парового отопления нагревается воздух. Это происходит благодаря такому виду теплопроводности, как конвекция.

Если на дно колбы с водой аккуратно через трубочку опустить кристаллик марганцево-кислого калия и нагревать колбу снизу так, чтобы пламя касалось её в том месте, где лежит кристаллик, то можно увидеть, как со дна колбы будут подниматься окрашенные струйки воды. Достигнув верхних слоёв воды, эти струйки начнут опускаться.

Объясняется это явление так. Нижний слой воды нагревается от пламени спиртовки. Нагреваясь, вода расширяется, её объём увеличивается, а плотность соответственно уменьшается. На этот слой воды действует архимедова сила, которая выталкивает нагретый слой жидкости вверх. Его место занимает опустившийся вниз холодный слой воды, который, в свою очередь, нагреваясь, перемещается вверх и т. д. Следовательно, энергия в данном случае переносится поднимающимися потоками жидкости (рис. 69).

Подобным образом осуществляется теплопередача и в газах. Если вертушку, сделанную из бумаги, поместить над источником тепла (рис. 70), то вертушка начнёт вращаться. Это происходит потому, что нагретые менее плотные слои воздуха под действием выталкивающей силы поднимаются вверх, а более холодные движутся вниз и занимают их место, что и приводит к вращению вертушки.

Теплопередача, которая осуществляется в этом опыте и в опыте, изображенном на рисунках 69, 70, называется конвекцией.

Конвекция — вид теплопередачи, при котором энергия передаётся слоями жидкости или газа.

Конвекция связана с переносом вещества, поэтому она может осуществляться только в жидкостях и газах; в твёрдых телах конвекция не происходит.

5. Третий вид теплопередачи — излучение. Если поднести руку к спирали электроплитки, включённой в сеть, к горящей электрической лампочке, к нагретому утюгу, к батарее отопления и т. п., то можно явно ощутить тепло.

Если закрепить металлическую коробочку (теплоприёмник), одна сторона которой блестящая, а другая чёрная, в штативе, соединить коробочку с манометром, а затем налить в сосуд, у которого одна поверхность белая, а другая чёрная, кипяток, то, повернув сосуд к чёрной стороне теплоприёмника сначала белой стороной, а затем чёрной, можно заметить, что уровень жидкости в колене манометра, соединённом с теплоприёмником, понизится. При этом он сильнее понизится, когда сосуд обращён к теплоприёмнику чёрной стороной (рис. 71).

Понижение уровня жидкости в манометре происходит потому, что воздух в теплоприёмнике расширяется, это возможно при нагревании воздуха. Следовательно, воздух получает от сосуда с горячей водой энергию, нагревается и расширяется. Поскольку воздух обладает плохой теплопроводностью и конвекция в данном случае не происходит, т.к. плитка и теплоприёмник располагаются на одном уровне, то остаётся признать, что сосуд с горячей водой излучает энергию.

Опыт также показывает, что чёрная поверхность сосуда излучает больше энергии, чем белая. Об этом свидетельствует разный уровень жидкости в колене манометра, соединённом с теплоприёмником.

Чёрная поверхность не только излучает больше энергии, но и больше поглощает. Это можно также доказать экспериментально, если поднести включённую в сеть электроплитку сначала к блестящей стороне тенлоприёмника, а затем к чёрной. Во втором случае жидкость в колене манометра, соединённом с теплоприёмником, опустится ниже, чем в первом.

Таким образом, чёрные тела хорошо поглощают и излучают энергию, а белые или блестящие плохо испускают и плохо поглощают её. Они хорошо энергию отражают. Поэтому понятно, почему летом носят светлую одежду, почему дома на юге предпочитают красить в белый цвет.

Путём излучения энергия передаётся от Солнца к Земле. Поскольку пространство между Солнцем и Землёй представляет собой вакуум (высота атмосферы Земли много меньше расстояния от неё до Солнца), то энергия не может передаваться ни путём конвекции, ни путём теплопроводности. Таким образом, для передачи энергии путём излучения не требуется наличия какой-либо среды, эта теплопередача может осуществляться и в вакууме.

Содержание

• ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
  • Часть 1
• Ответы

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть 1

1. В твёрдых телах теплопередача может осуществляться путём

1) конвекции
2) излучения и конвекции
3) теплопроводности
4) конвекции и теплопроводности

2. Теплопередача путём конвекции может происходить

1) только в газах
2) только в жидкостях
3) только в газах и жидкостях
4) в газах, жидкостях и твёрдых телах

3. Каким способом можно осуществить теплопередачу между телами, разделёнными безвоздушным пространством?

1) только с помощью теплопроводности
2) только с помощью конвекции
3) только с помощью излучения
4) всеми тремя способами

4. Благодаря каким видам теплопередачи в ясный летний день нагревается вода в водоёмах?

1) только теплопроводность
2) только конвекция
3) излучение и теплопроводность
4) конвекция и теплопроводность

5. Какой вид теплопередачи не сопровождается переносом вещества?

1) только теплопроводность
2) только конвекция
3) только излучение
4) только теплопроводность и излучение

6. Какой(-ие) из видов теплопередачи сопровождается(-ются) переносом вещества?

1) только теплопроводность
2) конвекция и теплопроводность
3) излучение и теплопроводность
4) только конвекция

7. В таблице приведены значения коэффициента, который характеризует скорость процесса теплопроводности вещества, для некоторых строительных материалов.

В условиях холодной зимы наименьшего дополнительного утепления при равной толщине стен требует дом из

1) газобетона
2) железобетона
3) силикатного кирпича
4) дерева

8. Стоящие на столе металлическую и пластмассовую кружки одинаковой вместимости одновременно заполнили горячей водой одинаковой температуры. В какой кружке быстрее остынет вода?

1) в металлической
2) в пластмассовой
3) одновременно
4) скорость остывания воды зависит от её температуры

9. Открытый сосуд заполнен водой. На каком рисунке правильно изображено направление конвекционных потоков при приведённой схеме нагревания?

10. Воду равной массы нагрели до одинаковой температуры и налили в две кастрюли, которые закрыли крышками и поставили в холодное место. Кастрюли совершенно одинаковы, кроме цвета внешней поверхности: одна из них чёрная, другая блестящая. Что произойдёт с температурой воды в кастрюлях через некоторое время, пока вода не остыла окончательно?

1) Температура воды не изменится ни в той, ни в другой кастрюле.
2) Температура воды понизится и в той, и в другой кастрюле на одно и то же число градусов.
3) Температура воды в блестящей кастрюле станет ниже, чем в чёрной.
4) Температура воды в чёрной кастрюле станет ниже, чем в блестящей.

11. Учитель провёл следующий опыт. Раскалённая плитка (1) размещалась напротив полой цилиндрической закрытой коробки (2), соединённой резиновой трубкой с коленом U-образного манометра (3). Первоначально жидкость в коленах находилась на одном уровне. Через некоторое время уровни жидкости в манометре изменились (см. рисунок).

Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Укажите их номера.

1) Передача энергии от плитки к коробке осуществлялась преимущественно за счёт излучения.
2) Передача энергии от плитки к коробке осуществлялась преимущественно за счёт конвекции.
3) В процессе передачи энергии давление воздуха в коробке увеличивалось.
4) Поверхности чёрного матового цвета по сравнению со светлыми блестящими поверхностями лучше поглощают энергию.
5) Разность уровней жидкости в коленах манометра зависит от температуры плитки.

12. Из перечня приведённых ниже высказываний выберите два правильных и запишите их номера в таблицу.

1) Внутреннюю энергию тела можно изменить только в процессе теплопередачи.
2) Внутренняя энергия тела равна сумме кинетической энергии движения молекул тела и потенциальной энергии их взаимодействия.
3) В процессе теплопроводности осуществляется передача энергии от одних частей тела к другим.
4) Нагревание воздуха в комнате от батарей парового отопления происходит, главным образом, благодаря излучению.
5) Стекло обладает лучшей теплопроводностью, чем металл.

Ответы

Количество теплоты. Удельная теплоёмкость →

← Внутренняя энергия. Работа и теплопередача как способы изменения внутренней энергии

Переносы и преобразования энергии | Национальное географическое общество

Энергия не может быть создана или уничтожена, а это означает, что общее количество энергии во Вселенной всегда было и всегда будет постоянным. Однако это не означает, что энергия неизменна; он может менять форму и даже перемещаться между объектами.

Типичным примером передачи энергии, который мы наблюдаем в повседневной жизни, является передача кинетической энергии — энергии, связанной с движением — от одного движущегося объекта к неподвижному объекту посредством работы. В физике работа является мерой передачи энергии и относится к силе, прилагаемой объектом на расстоянии. Когда клюшка для гольфа замахивается и ударяет по неподвижному мячу для гольфа, часть кинетической энергии клюшки передается мячу, поскольку клюшка «воздействует» на мяч. При передаче энергии, подобной этой, энергия переходит от одного объекта к другому, но остается в той же форме. Передачу кинетической энергии легко наблюдать и понять, но другие важные передачи не так легко визуализировать.

Тепловая энергия связана с внутренней энергией системы из-за ее температуры. Когда вещество нагревается, его температура повышается, потому что молекулы, из которых оно состоит, движутся быстрее и получают тепловую энергию за счет теплопередачи. Температура используется как мера степени «горячости» или «холодности» объекта, а термин «тепло» используется для обозначения передачи тепловой энергии от более горячей системы к более холодной. Передача тепловой энергии происходит тремя путями: теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Когда тепловая энергия передается между соседними молекулами, находящимися в контакте друг с другом, это называется теплопроводностью. Если металлическую ложку поместить в кастрюлю с кипящей водой, то даже ее конец, не касающийся воды, сильно нагреется. Это происходит потому, что металл является эффективным проводником, а это означает, что тепло легко проходит через материал. Колебания молекул на конце ложки, касающейся воды, распространяются по всей ложке, пока все молекулы не станут вибрировать быстрее (т. е. вся ложка не нагреется). Некоторые материалы, такие как дерево и пластик, не являются хорошими проводниками — тепло не проходит через эти материалы — и вместо этого известны как изоляторы.

Конвекция происходит только в жидкостях, таких как жидкости и газы. Когда вода кипятится на плите, молекулы воды на дне кастрюли находятся ближе всего к источнику тепла и первыми получают тепловую энергию. Они начинают двигаться быстрее и растекаются, создавая меньшую плотность молекул на дне горшка. Затем эти молекулы поднимаются наверх горшка, а на дне их заменяет более холодная и плотная вода. Процесс повторяется, создавая поток молекул, опускающихся, нагревающихся, поднимающихся, охлаждающихся и снова опускающихся.

Третий тип теплопередачи — излучение — имеет решающее значение для жизни на Земле и важен для нагревания водоемов. При излучении источник тепла не должен касаться нагреваемого объекта; излучение может передавать тепло даже через космический вакуум. Почти вся тепловая энергия на Земле исходит от Солнца и излучается на поверхность нашей планеты в виде электромагнитных волн, таких как видимый свет. Материалы на Земле затем поглощают эти волны для использования в качестве энергии или отражают их обратно в космос.

При преобразовании энергии энергия меняет форму. Мяч, стоящий на вершине холма, обладает гравитационной потенциальной энергией, которая представляет собой потенциал объекта для выполнения работы из-за его положения в гравитационном поле. Вообще говоря, чем выше на холме находится этот шар, тем больше у него гравитационной потенциальной энергии. Когда сила толкает его вниз по склону, эта потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию. Мяч продолжает терять потенциальную энергию и набирать кинетическую энергию, пока не достигнет подножия холма.

Во вселенной без трения мяч, достигнув дна, продолжал бы катиться вечно, так как у него была бы только кинетическая энергия. Однако на Земле мяч останавливается у подножия холма из-за того, что кинетическая энергия преобразуется в тепло противодействующей силой трения. Так же, как и при передаче энергии, при преобразованиях энергия сохраняется.

В природе передача и преобразование энергии происходят постоянно, например, в прибрежных дюнах.

Когда тепловая энергия излучается солнцем, она нагревает и сушу, и океан, но вода обладает большой удельной теплоёмкостью, поэтому нагревается медленнее, чем суша. Эта разница температур создает конвекционный поток, который затем проявляется в виде ветра.

Этот ветер обладает кинетической энергией, которую он может передавать песчинкам на пляже, перенося их на небольшое расстояние. Если движущийся песок сталкивается с препятствием, он останавливается из-за трения, создаваемого контактом, и его кинетическая энергия затем преобразуется в тепловую энергию или тепло. Когда со временем накапливается достаточное количество песка, эти столкновения могут создавать песчаные дюны и, возможно, даже целое поле дюн.

Эти новообразованные песчаные дюны создают уникальную среду обитания для растений и животных. Растение может расти в этих дюнах, используя световую энергию, излучаемую солнцем, для преобразования воды и углекислого газа в химическую энергию, которая запасается в сахаре. Когда животное ест растение, оно использует энергию, хранящуюся в этом сахаре, для обогрева своего тела и передвижения, преобразуя химическую энергию в кинетическую и тепловую энергию.

Хотя это может быть не всегда очевидно, вокруг нас постоянно происходят переносы и преобразования энергии, благодаря которым жизнь, какой мы ее знаем, существует.

Энергия Солнца | manoa.hawaii.

edu/sealearning

Энергия в повседневной жизни

На обычном языке люди говорят о «производстве» или «использовании» энергии. Однако, когда мы говорим «производить энергию», мы на самом деле имеем в виду преобразование энергии из одной формы в другую. Например накопленная энергия воды за плотиной высвобождается, когда вода течет вниз по склону и приводит в действие турбогенератор (рис. 1А). Точно так же ветряные мельницы позволяют нам улавливать энергию, когда дует ветер (рис. 1Б).

Энергия в вашей пище

Вся энергия, которую мы получаем из пищи, восходит к солнцу! Растения используют энергию солнца для преобразования воды и углекислого газа в пригодные для использования сахара. Этот процесс называется фотосинтезом. Затем эти растения могут быть съедены насекомыми, которых съедят животные, которых затем съедят более крупные животные. Итак, весь процесс питается от солнца!

Пища, которую мы едим, помогает нашему телу расти, восстанавливаться, сохранять тепло и дает нам энергию в течение дня. В нашей повседневной жизни мы могли бы съесть курицу, которая съела гусеницу, которая съела лист, выросший в результате фотосинтеза. На этикетках нашей еды указан список ингредиентов и сведения о пищевой ценности, которые помогают нам понять, что мы едим (рис. 2).

Пищевые цепи

Пищевые цепи — это упрощенные модели, описывающие пищевые отношения между различными видами организмов в экологическом сообществе. Пищевые цепи являются полезным инструментом для понимания трофических уровней организмов в экологическом сообществе. Стрелки используются для линейного представления передачи энергии с каждого уровня (рис. 3).

В этом примере пищевой цепи водоросли представляют собой первичных продуцентов, которые являются автотрофными организмами, которые производят себе пищу, превращая энергию солнечного света в пищевую энергию. Консументы — гетеротрофные организмы, которые не могут производить себе пищу и должны добывать пищу, поедая чужие продукты. Морской еж является травоядным, поедает растения или водоросли и в этом примере является основным потребителем. Хищники питаются травоядными и другими видами хищников. Осьминог — хищник, и, поскольку он является первым плотоядным животным в пищевой цепи, он также является основным хищником. Угорь является вторичным хищником. И, наконец, улуа является главным хищником в этом примере с пищевой цепочкой, потому что ни один другой потребитель не ест его.

Пищевые сети

В данной экосистеме или сообществе множество различных пищевых цепей могут быть объединены в пищевую сеть (рис. 4). Пищевые сети дают более реалистичную картину пищевых взаимоотношений.

Рассмотрим, например, пищевую цепь, описанную выше. На самом деле водоросли поедают морские ежи, а также различные виды рыб и других беспозвоночных. На диаграмме пищевой сети можно использовать множество стрелок, чтобы указать от водорослей к множеству различных организмов, которые ими питаются. Точно так же другие типы потребителей едят морских ежей, осьминогов и угрей. Можно провести множество стрелок, чтобы объяснить пищевые отношения различных организмов в сообществе коралловых рифов.

Передача энергии

Растения получают энергию непосредственно от солнца. Все источники пищи восходят к растениям. Как первичные производители, растения находятся в основании энергетической пирамиды (рис. 5). Различные части пирамиды называются трофическими уровнями. Только часть энергии фактически передается с одного трофического уровня на другой. Чаще всего часть энергии используется для выполнения работы, а часть энергии теряется в виде тепла в окружающую среду. Та же идея может быть применена к энергии, необходимой нашему телу для выживания. Каждый последовательно более высокий трофический уровень имеет все меньше и меньше доступной энергии. В большинстве сообществ уменьшение доступной энергии на каждом трофическом уровне отражается в уменьшении относительной численности (числа организмов) и общей биомассы (количества живого вещества на единицу площади) организмов. Это изображается все меньшими и меньшими трофическими уровнями внутри пирамиды.

Сохранение энергии

Энергия сохраняется с течением времени. Хотя часть энергии теряется в виде тепла, когда животные переваривают пищу, тепло также является формой энергии. Кроме того, тепло является важным видом энергии для поддержания тепла у млекопитающих, как и у людей. Но даже когда энергия теряется в виде тепла в окружающую среду, сама энергия не уничтожается.

Например, при горении древесины большая часть энергии древесины превращается в тепло. Часть этого тепла улетучивается, а часть может использоваться для работы, например, для приготовления пищи или обогрева дома. И часть энергии и вещества из древесины останется в виде золы (которую можно добавить в почву, а оставшуюся энергию использовать некоторые организмы).