Качественная задача (объяснение физических процессов и свойств тел) · 66 заданий
- Задание №19№19
На одну чашу весов поставили блюдце с горячей водой, а на другую – уравновешивающие её гири. Сохранится ли с течением времени это равновесие? Ответ по…
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №19№19
К невесомой нити (см. рисунок) подвешен груз А . К нему на пружине прикрепляют груз В и затем нить пережигают. Какой из грузов в начале падения имеет…
Второй закон Ньютона
- Задание №19№19
Колбу с жидкостью поместили в сосуд с водой (см. рисунок), при этом наблюдали повышение уровня жидкости в трубке. Сравните первоначальные температуры…
Тепловое расширение и сжатие
- Задание №19№19
Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один – находясь в школьном дворе под открытым небом, другой – в кабинете ф…
Давление
- Задание №19№19
Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды?…
Основные положения МКТ
- Задание №19№19
Два спиртовых термометра – большой и маленький – сделаны из одинакового материала. Большой термометр значительно тяжелее и содержит, соответственно, б…
Уравнение теплового баланса
- Задание №19№19
В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой – сплошной медный брусок той же масс…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ пояс…
Виды теплопередачи
- Задание №19№19
Каким образом легче резать картон с помощью ножниц: помещая картон у кончиков лезвий или ближе к их середине? Ответ поясните.
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №19№19
В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Стёкла окон дома или его стены в лучах солнечного света кажутся более тёмными? Ответ поясните.
Отражение света
- Задание №19№19
Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (ри…
Внутренняя энергия
Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ поясните.
Решение
Решение.
Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, в него следует опустить металлическую ложку.
Данное явление объясняется следующими физическими закономерностями:
1. Тепловое расширение: При нагревании тела расширяются. Стекло обладает плохой теплопроводностью. Когда мы наливаем кипяток в стакан, внутренний слой стекла быстро нагревается и расширяется, в то время как внешний слой ещё остаётся холодным. Из-за возникающих механических напряжений между слоями стекло может треснуть.
2. Теплопроводность: Металлы обладают очень высокой теплопроводностью по сравнению с деревом или стеклом. Металлическая ложка, опущенная в стакан, начинает интенсивно поглощать тепловую энергию от вливаемого кипятка.
3. Перераспределение теплоты: Благодаря высокой теплопроводности и большой теплоёмкости (в сравнении с тонким слоем воды, касающимся дна), металлическая ложка забирает значительную часть теплоты на себя. В результате температура воды, соприкасающейся со стенками стакана, снижается быстрее, и нагрев стекла происходит более равномерно и плавно.
4. Сравнение материалов: Дерево является плохим проводником тепла (теплоизолятором). Деревянная ложка практически не отберёт тепло у кипятка, и риск того, что стакан лопнет, останется таким же высоким, как и без ложки.
Таким образом, металлическая ложка служит своеобразным «теплоотводом», снижая резкий перепад температур в стекле.
Ответ: Металлическую ложку. Металл обладает высокой теплопроводностью и забирает часть теплоты кипятка на себя, уменьшая резкий нагрев и расширение стенок стакана.
Источник: ФИПИ