Номер 42.7, страница 159 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 42. Испарение и конденсация. Кипение. Глава 6. Тепловые явления - номер 42.7, страница 159.

42.7 [1102] В двух одинаковых тарелках поровну налиты жирные и постные щи. Какие щи быстрее остынут? Почему?

42.7 [1102]

Быстрее остынут постные щи. Процесс остывания горячей жидкости в открытой тарелке происходит в основном за счет двух явлений: испарения и конвекции.

В случае с постными щами, поверхность которых представляет собой в основном воду (бульон), происходит интенсивное испарение. При испарении с поверхности улетучиваются наиболее быстрые молекулы, унося с собой часть внутренней энергии жидкости, что приводит к ее охлаждению. Также в постных щах свободно протекают конвекционные потоки: более горячие, менее плотные слои жидкости поднимаются наверх, а более холодные и плотные опускаются вниз, что ускоряет теплообмен со всей массой супа и окружающей средой.

В жирных щах на поверхности образуется слой жира. Этот слой выполняет роль "одеяла" или крышки. Во-первых, он практически полностью прекращает испарение воды с поверхности, так как сам жир испаряется очень слабо. Это значительно снижает потерю тепла. Во-вторых, жировая пленка препятствует конвекции, затрудняя перемешивание слоев жидкости. Теплопроводность жира ниже, чем у воды, поэтому он действует как теплоизолятор, замедляя передачу тепла от горячего супа к воздуху.

В результате из-за резкого снижения потерь тепла за счет испарения и конвекции жирные щи остывают значительно медленнее.

Ответ: Быстрее остынут постные щи, так как в них теплоотдача за счет испарения и конвекции происходит интенсивнее. Пленка жира на поверхности жирных щей препятствует этим процессам и замедляет остывание.