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 стеклянные бутылки. Одну из них завернули в сухое полотенце, а другую – в мокрое полотенце. Вода в какой бутылке нагреется быстрее? Ответ поясните.
Решение
Решение.
Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть физические процессы, происходящие на поверхности бутылок в жаркий день.
1. Физическое явление: Основным процессом здесь является испарение жидкости. Испарение — это процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное, который сопровождается поглощением энергии. Поскольку при испарении жидкость покидают самые быстрые молекулы (обладающие наибольшей кинетической энергией), средняя кинетическая энергия оставшихся молекул уменьшается, что приводит к охлаждению жидкости и поверхности, с которой происходит испарение.
2. Сравнение условий:
— Бутылка в сухом полотенце: Сухое полотенце содержит в своих порах воздух, который является плохим проводником тепла (хорошим теплоизолятором). Оно замедляет теплообмен между горячим окружающим воздухом и холодной водой, но само по себе не охлаждает бутылку.
— Бутылка в мокром полотенце: С поверхности мокрого полотенца происходит интенсивное испарение воды. На этот процесс расходуется энергия (скрытая теплота парообразования), которая отбирается как от окружающего воздуха, так и от самой бутылки с водой. Благодаря этому температура мокрого полотенца становится ниже температуры окружающего воздуха.
3. Вывод: Так как мокрое полотенце постоянно охлаждается за счёт испарения, разность температур между водой в бутылке и её «оболочкой» будет меньше, чем в случае с сухим полотенцем. Следовательно, приток тепла к воде во второй бутылке будет идти медленнее.
Таким образом, вода в бутылке, завернутой в сухое полотенце, нагреется быстрее, так как она не получает дополнительного охлаждения за счёт испарения влаги.
Ответ: Вода нагреется быстрее в бутылке, завернутой в сухое полотенце.
Источник: ФИПИ