Объяснение особенностей протекания физических явлений · 72 задания
- Задание №5№5
Существует много способов (физических и химических) для разделения смесей. На рисунке представлен один из физических способов разделения смесей. Можно…
Магнитное поле магнита
- Задание №5№5
В теплоизолированной картонной трубке длиной 1 м находится небольшое количество свинцовой дроби. Трубку в вертикальной плоскости переворачивают n раз…
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №5№5
Лёгкий алюминиевый шарик, подвешенный на нити, притянулся к поднесённой заряженной стеклянной палочке (см. рисунок). Можно ли сделать однозначный выво…
Проводники и диэлектрики
- Задание №5№5
Изучая колебания пружинного маятника, ученик собрал из пружин разной жёсткости и грузов одинаковой массы четыре установки (см. рисунок). Какую из указ…
Маятники
- Задание №5№5
Необходимо экспериментально установить, зависит ли период колебаний математического маятника от длины нити. Какую из указанных на рисунке пар маятнико…
Маятники
- Задание №5№5
Греческий учёный Герон, живший в I в. н.э., написал несколько книг об инженерном деле. В них он описывал самые разные изобретения, в том числе так наз…
Закон сохранения импульса
- Задание №5№5
Даша на белом листе бумаги красным карандашом нарисовала цветок. Что она увидит, рассматривая при солнечном свете листок с рисунком через зелёный филь…
Явления в природе
- Задание №5№5
Горячий чайник какого цвета – чёрного или белого – при прочих равных условиях остывает быстрее и почему? 1) белый, так как его теплопроводность выше 2…
Виды теплопередачи
- Задание №5№5
На белой бумаге красными чернилами написан текст. Удастся ли ученику прочесть текст через фильтр красного цвета? 1) Не удастся: ученик увидит просто л…
Дисперсия света
- Задание №5№5
Какой снег – грязный или чистый – при прочих равных условиях тает быстрее в солнечную погоду и почему? 1) грязный снег, так как он отражает солнечные…
Виды теплопередачи
- Задание №5№5
Если пластмассовой расчёской тщательно расчесать сухие волосы, а затем поднести расчёску к тонкой струе воды, то можно видеть, как струя изгибается в…
Электризация тел
- Задание №5№5
Два одинаковых бруска льда внесли в тёплое помещение. Первый брусок оставили открытым, а второй обернули шерстяным шарфом, находившимся в том же помещ…
Виды теплопередачи
Горячий чайник какого цвета – чёрного или белого – при прочих равных условиях остывает быстрее и почему?
Правильный ответ
4
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи необходимо рассмотреть способы теплопередачи, с помощью которых горячий чайник отдает энергию в окружающую среду. Основными способами являются конвекция, теплопроводность и тепловое излучение.
1. Физическое явление: Любое нагретое тело испускает электромагнитное излучение (инфракрасные лучи). Интенсивность этого излучения зависит не только от температуры тела, но и от состояния его поверхности, в частности, от её цвета и фактуры.
2. Зависимость от цвета: В физике известно, что тела с тёмной (черной) поверхностью являются не только хорошими поглотителями энергии, но и лучшими излучателями. Тела с белой или зеркальной поверхностью, напротив, плохо поглощают и плохо излучают энергию, так как большая часть падающих на них лучей отражается, а собственное излучение минимизируется.
3. Применение к условию: Поскольку чёрный чайник излучает энергию более интенсивно, чем белый (при одинаковой температуре и форме), он будет терять внутреннюю энергию быстрее. Следовательно, при прочих равных условиях чёрный чайник остынет быстрее.
4. Анализ вариантов: Теплопроводность (варианты 1 и 3) зависит от материала, из которого сделан чайник, а не от цвета его краски. Поэтому ключевым фактором здесь является именно интенсивность теплового излучения.
Ответ: 4
Источник: ФИПИ