Номер 1, страница 21 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

1. Почему окна в режиме проветривания открываются в верхней части?

Почему окна в режиме проветривания открываются в верхней части?

Окна в режиме проветривания открываются в верхней части для организации наиболее эффективного и комфортного воздухообмена в помещении. Это связано с физическим явлением, которое называется конвекцией.

Суть конвекции в воздухе заключается в следующем:

• Воздух при нагревании расширяется, его плотность ($\rho$) уменьшается, и он становится легче. Согласно закону Архимеда, более легкий теплый воздух поднимается вверх.
• Холодный воздух, наоборот, плотнее и тяжелее, поэтому он опускается вниз.

Внутри любого жилого помещения воздух, как правило, теплее, чем снаружи (особенно в холодное время года). Этот теплый воздух, нагретый от системы отопления, бытовой техники и самих людей, скапливается в верхней части комнаты, у потолка. Вместе с теплом там же концентрируется и "отработанный" воздух, насыщенный углекислым газом и влагой.

Когда окно открывается в режиме проветривания (откидывается верхняя часть створки), происходят следующие процессы:

1. Теплый, застоявшийся воздух, находящийся под потолком, находит выход и устремляется наружу через верхнюю щель.
2. Одновременно через эту же щель в комнату поступает более холодный, свежий и богатый кислородом воздух с улицы.
3. Так как холодный воздух плотнее, он плавно опускается к полу, постепенно смешиваясь с комнатным воздухом и нагреваясь. Нагревшись, он снова поднимается вверх, вытесняя новую порцию отработанного воздуха.

Таким образом, создается непрерывная и естественная циркуляция (конвекционный поток), которая эффективно обновляет воздух во всем объеме помещения. Этот способ проветривания является наиболее комфортным, так как он позволяет избежать резких и сильных сквозняков на уровне пола, где обычно находятся люди.

Если бы окно открывалось только снизу, холодный воздух "стелился" бы по полу, создавая неприятный сквозняк, а теплый отработанный воздух оставался бы "запертым" у потолка, что сделало бы вентиляцию значительно менее эффективной.

Ответ: Окна в режиме проветривания открываются в верхней части, чтобы использовать естественный процесс конвекции. Теплый отработанный воздух, скопившийся у потолка, выходит наружу, а на его место поступает свежий холодный воздух, который, опускаясь вниз, обеспечивает эффективную и плавную циркуляцию и обновление воздуха во всем помещении без создания сильных сквозняков.