Уроки Совы Филиновны

Задачи по теме "Тепловые явления" для 8 класса

Почемучка жаловался: «Вчера я съел подряд 3 мороженых, после этого так застыл, что даже ноги охладились, а потом через некоторое время мне стало жарко». «Чем объяснить происшедшее?» — допытывался он. Действительно, чем?

Ответ.

Эффект прохлады от мороженого создается в первые минуты за счет большой разности температур тела человека и моро­женого. Потом молочные белки, жиры, сахар, входящие в состав мо­роженого, начинают перевариваться, при этом выделяется энергия, которая и согревает организм.

*** 

Батареи отопления в квартире были горячи­ми. Почемучка потрогал рукой сначала батарею, потом сухую тряп­ку, давно лежавшую на ней, и сделал удивленное лицо. Увидев ма­му, спросил: «Одинаковы ли температуры тряпки и батареи? Бата­рея мне кажется более горячей». Что должна ему ответить мама?

Ответ.

За длительное время соприкосновения температуры тряпки и батареи выровнялись. Однако на ощупь ткань кажется ме­нее горячей, чем металл. Это вызвано разной теплопроводностью материалов: у ткани она меньше. Поэтому ткань в меньшей мере проводит тепло к руке.

***

 «Я могу заставить воду кипеть при комнатной температуре», — гордо сказал Почемучка и, не дожидаясь вопросов, провел опыт. Он налил в одноразовый медицинский шприц, в кото­ром отсутствовала игла, немного воды (примерно 1/8 ее объема) из давно наполненного графина, затем заткнул пальцем отверстие и резко вытянул поршень шприца до крайнего положения. Вода внут­ри шприца закипела, оставаясь холодной. «Почему закипела во­да?» — спросил Почемучка.

Ответ.

Точка кипения зависит от давления: чем ниже давление, тем ниже температура кипения. Когда был вытянут поршень, давле­ние в шприце резко уменьшилось — видимо, до 17,5 мм рт. ст. Поэто­му температура, при которой начинается кипение, тоже снизилась: со 100°С до 20"С.

***

Почемучка стоял в коридоре школы (он опоз­дал на занятия) у двери старшего класса, где шел урок литературы, и жадно слушал. В классе читали прекрасные, но в то же время странные стихи А.С.Пушкина:

Татьяна пред окном стояла,

На стекла хладные дыша, 

Задумавшись, моя душа,

Прелестным пальчиком писала

На отуманенном стекле 

Заветный вензель О да Е.

«Почему стекло отуманенное?» — 

вдруг подумал Почемучка. Почему?

Ответ.

Стекло было холодное — у Пушкина «стекла хладные»; и когда на него попал теплый воздух дыхания, то содержащийся в воздухе водяной пар начал охлаждаться, а затем конденсироваться. Стекло покрылось туманом — капельками влаги, став непрозрач­ным, пригодным для письма.

***

«Почему черная крыша дома быстрее осво­бождается от снега, чем крыша светлая?» — спросил Почемучка от­ца, шагая с ним ранней весной по улице дачного поселка.

Ответ.

Черные тела лучше поглощают тепло, поэтому они быст­рее нагреваются, а это, в свою очередь, вызывает быстрое таяние снега.

***

Почемучка провел новым мелом несколько го­ризонтальных линий на классной доске и потрогал мел пальчиком. «Почему мел нагрелся?» — спросил он стоявшего рядом товарища. Тот задумался. Что он должен ему ответить?

Ответ.

Над мелом была совершена работа. Частично эта работа превратилась в его внутреннюю энергию, а увеличение внутренней энергии тела связано с повышением температуры.