Качественная задача (объяснение физических процессов и свойств тел) · 66 заданий
- Задание №19№19Лёгкое
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№19Сложное
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 о…
Второй закон Ньютона
- Задание №19№19Среднее
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№19Лёгкое
Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один – находясь в школьном дворе под открытым небом, другой – в кабинете ф…
Давление
- Задание №19№19Среднее
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№19Сложное
Два спиртовых термометра – большой и маленький – сделаны из одинакового материала. Большой термометр значительно тяжелее и содержит, соответственно, б…
Уравнение теплового баланса
- Задание №19№19Среднее
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№19Лёгкое
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№19Лёгкое
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№19Лёгкое
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№19Лёгкое
Стёкла окон дома или его стены в лучах солнечного света кажутся более тёмными? Ответ поясните.
Отражение света
- Задание №19№19Сложное
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
В жаркий день туристы налили холодную воду из колодца в две одинаковые пластиковые бутылки. Одну из них они несли в полиэтиленовом пакете, а другую – в рюкзаке, завёрнутую в толстый шерстяной свитер. Вода в какой бутылке нагреется быстрее? Ответ поясните.
Решение
Решение.
Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть способы теплопередачи между окружающей средой и водой в бутылках.
1. Физическое явление: В данной ситуации происходит процесс теплопередачи от более горячего окружающего воздуха к холодной воде. Основными видами теплопередачи здесь являются теплопроводность и конвекция.
2. Свойства материалов:
— Полиэтиленовый пакет является очень тонким и обладает высокой теплопроводностью по сравнению с шерстью. Он практически не препятствует передаче тепла от воздуха к бутылке.
— Шерстяной свитер — это пористый материал, между волокнами которого находится много воздуха. Воздух обладает очень низкой теплопроводностью, а шерсть препятствует его перемешиванию (конвекции). Таким образом, свитер выступает в роли хорошего теплоизолятора.
3. Сравнение процессов:
Бутылка в пакете будет нагреваться за счёт теплообмена с горячим воздухом достаточно быстро. Бутылка, завёрнутая в свитер, защищена слоем теплоизолятора, который значительно замедляет приток тепла извне. Следовательно, тепловая энергия будет поступать к воде в рюкзаке гораздо медленнее.
4. Вывод: Вода в бутылке, которая находится в полиэтиленовом пакете, нагреется быстрее, так как пакет не обладает существенными теплоизоляционными свойствами в отличие от шерстяного свитера.
Ответ: Быстрее нагреется вода в бутылке, которую несли в полиэтиленовом пакете. Шерстяной свитер содержит много воздуха и является плохим проводником тепла (хорошим теплоизолятором), поэтому он замедляет нагревание воды во второй бутылке.
Источник: ФИПИ