Решение задачи: тепловые потери в вакуумной технике

Для ответа на вопрос о тепловых потерях в вакуумной технике (в частности, в тепловых преобразователях манометров), проанализируем физические процессы, происходящие в разреженном газе. В тепловом преобразователе (например, в манометре Пирани или термопарном манометре) нагреватель теряет энергию несколькими способами: через излучение, через теплопроводность вводов (контактов) и через взаимодействие с молекулами газа. При низких давлениях (в области вакуума) коэффициент теплопроводности газа становится зависимым от давления. Это происходит потому, что длина свободного пробега молекул становится соизмеримой с размерами сосуда, и перенос энергии молекулами напрямую зависит от их концентрации (количества столкновений с нагревателем), которая пропорциональна давлению \( P \). Разберем варианты: 1. Потерями на теплопроводность остаточных газов — именно этот вид потерь напрямую зависит от давления \( P \) в широком диапазоне вакуума. На этом принципе основана работа тепловых вакуумметров. 2. Потерями на конвективные потоки — в вакууме конвекция практически отсутствует. 3. Потерями на теплопроводность электрических контактов — зависит от материала и сечения проводов, а не от давления газа. 4. Потерями на излучение — зависит от температуры и степени черноты поверхностей, но не зависит от давления газа. Правильный ответ: Потерями на теплопроводность остаточных газов.