Номер 39.14, страница 145 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 39. Виды теплопередачи. Глава 6. Тепловые явления - номер 39.14, страница 145.

39.14 [955] В каком чайнике вода скорее нагреется: в новом или старом, на стенках которого имеется накипь? (Чайники одинаковые.)

Решение

Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть процесс теплопередачи от источника тепла (например, конфорки плиты) к воде внутри чайника. Скорость нагрева воды напрямую зависит от того, насколько эффективно тепло передается через дно и стенки чайника.

Накипь, которая со временем образуется на внутренних стенках старого чайника, представляет собой слой минеральных отложений (в основном солей кальция и магния). Эти вещества обладают очень низкой теплопроводностью. Для сравнения, теплопроводность металлов, из которых делают чайники (сталь, алюминий), в десятки и сотни раз выше теплопроводности накипи.

Следовательно, слой накипи играет роль теплоизолятора. Он создает дополнительное препятствие на пути теплового потока от раскаленного дна чайника к воде. Из-за этого значительная часть тепла уходит на нагрев самого слоя накипи, а передача энергии воде замедляется.

В новом чайнике, где накипь отсутствует, тепло от металла передается непосредственно воде. Этот процесс происходит гораздо быстрее и эффективнее.

Таким образом, при прочих равных условиях (одинаковая мощность нагревателя, одинаковое количество воды) вода быстрее закипит в новом чайнике без накипи.

Ответ: Вода скорее нагреется в новом чайнике.