Задание №5 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Человек выходит из реки на берег в солнечный летний день. Испытывает ли он при этом чувство прохлады? (Температура воды в реке и температура воздуха одинаковы.)
Человек испытывает чувство прохлады, так как процесс испарения воды с поверхности тела человека сопровождается понижением температуры тела.
Человек испытывает чувство прохлады, так как в процессе плавания температура тела человека понижается до температуры воды.
Человек не испытывает чувства прохлады, так как на воздухе он получает энергию за счёт солнечного излучения.
Человек не испытывает чувства прохлады, так как температура воды равна температуре воздуха.
Правильный ответ
1
Пояснение
Решение.
Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть физические процессы, происходящие на поверхности кожи человека в момент выхода из воды.
1. Физическое явление: Когда человек выходит из воды, его кожа покрыта тонким слоем влаги. Начинается процесс испарения воды. Испарение — это процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное, который происходит при любой температуре.
2. Механизм охлаждения: Согласно молекулярно-кинетической теории, при испарении жидкость покидают самые «быстрые» молекулы, обладающие наибольшей кинетической энергией. В результате средняя кинетическая энергия оставшихся молекул жидкости уменьшается, что означает понижение температуры этой жидкости.
3. Теплообмен: Так как испаряющаяся вода находится в непосредственном контакте с кожей, она забирает часть внутренней энергии (тепла) у тела человека для совершения работы по преодолению сил межмолекулярного притяжения (скрытая теплота парообразования). Именно поэтому, даже если температуры воды и воздуха одинаковы, человек ощущает холод.
4. Вывод: Интенсивное испарение воды с поверхности тела приводит к потере энергии организмом, что вызывает чувство прохлады. Это объяснение полностью соответствует варианту № 1.
Ответ: 1
Источник: ФИПИ