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
В тёплом помещении в два одинаковых чайника налили одинаковый объём горячего чая. Один из чайников накрыли чехлом («грелкой для чайников»), изготовленным из плотной хлопчатобумажной ткани (см. рисунок).

В каком из чайников чай остынет быстрее при прочих равных условиях?
Правильный ответ
3
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи необходимо рассмотреть процесс теплообмена между горячим чаем и окружающей средой. Остывание чая происходит за счёт передачи внутренней энергии от более нагретого тела (чайника с чаем) к менее нагретому (воздуху в помещении).
1. Теплопроводность: Ткань, из которой изготовлен чехол, обладает пористой структурой. Между волокнами ткани удерживается воздух. Воздух является плохим проводником тепла (обладает низкой теплопроводностью). Таким образом, слой ткани с прослойками воздуха создаёт дополнительный теплоизоляционный барьер.
2. Конвекция: Чехол ограничивает движение воздуха непосредственно у стенок чайника. Это уменьшает потерю тепла путём конвекции, так как нагретый воздух не может быстро уйти от поверхности чайника и заместиться холодным.
3. Сравнение условий:
— В чайнике без чехла теплообмен со средой происходит беспрепятственно через стенки чайника.
— В чайнике, накрытом чехлом, теплообмен существенно замедляется из-за низкой теплопроводности материала чехла и ограничения конвекционных потоков. Следовательно, чай в таком чайнике будет остывать медленнее.
4. Анализ вариантов: Вариант №2 неверен, так как чехол сам по себе не является источником энергии и не «греет» чайник. Варианты №1 и №4 противоречат физическому смыслу теплоизоляции. Вариант №3 верно описывает физическую причину: чехол служит препятствием для теплообмена.
Ответ: 3
Источник: ФИПИ