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
Из какой кружки – металлической или керамической – безопаснее пить одинаково горячий чай, чтобы не обжечь губы? Обе кружки были предварительно прогреты.
Правильный ответ
2
Пояснение
Решение.
Для того чтобы ответить на вопрос, необходимо рассмотреть физический процесс передачи тепла от горячего напитка к губам человека через стенки кружки.
1. Физическое явление. Основным способом передачи энергии в данном случае является теплопроводность — процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела к менее нагретым за счёт теплового движения и взаимодействия частиц. Скорость этого процесса напрямую зависит от коэффициента теплопроводности материала.
2. Сравнение материалов. Металлы обладают очень высокой теплопроводностью. Это означает, что тепло от горячего чая практически мгновенно передаётся через металлическую стенку к губам. Керамика, напротив, является плохим проводником тепла (диэлектриком), её теплопроводность во много раз меньше, чем у металлов.
3. Применение к условию. Когда мы подносим кружку к губам, металлическая кружка из-за высокой теплопроводности очень быстро отдает накопленную энергию и продолжает интенсивно проводить тепло от чая, что приводит к ожогу. Керамическая кружка из-за низкой теплопроводности отдаёт тепло очень медленно, поэтому её край не кажется таким обжигающим, даже если чай внутри очень горячий.
4. Анализ вариантов. Вариант №1 неверен, так как теплоёмкость влияет на количество поглощённой энергии при нагреве самой кружки, но не определяет скорость передачи тепла губам. Вариант №3 неверен, так как высокая теплопроводность металла делает питьё опасным, а не безопасным. Таким образом, правильным является объяснение через низкую теплопроводность керамики.
Ответ: 2
Источник: ФИПИ