Номер 8, страница 46, часть 1 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 3. Изменение агрегатных состояний вещества. Параграф 18. Скорость процесса испарения. Насыщенный пар - номер 8, страница 46.

Условие.

8*. В две одинаковые тарелках налиты горячие щи. В одну из тарелок положили жирную сметану, имеющую ту же температуру, что и щи. Будут ли щи в тарелках остывать одинаково (да, нет)? Если нет, то в какой из тарелок щи остынут быстрее? (Укажите причины.)

Решение.

Нет, щи в тарелках будут остывать не одинаково. Быстрее остынут щи в тарелке, в которую не добавляли сметану.

Это объясняется тем, что жирная сметана, имея меньшую плотность, чем бульон, распределится по поверхности щей и образует тонкую пленку. Эта жировая пленка существенно замедляет процесс остывания по трем основным причинам:

1. Уменьшение испарения. Основная потеря тепла у горячих жидкостей происходит за счет испарения. Жировая пленка на поверхности создает барьер, который мешает молекулам воды покидать жидкость, тем самым значительно снижая скорость охлаждения.

2. Снижение конвекции. Пленка на поверхности также затрудняет конвективный теплообмен между поверхностью супа и окружающим воздухом, а также замедляет перемешивание слоев жидкости внутри тарелки.

3. Низкая теплопроводность. Жир является плохим проводником тепла (хорошим теплоизолятором). Слой жира на поверхности уменьшает прямую передачу тепла от горячего супа к более холодному воздуху.

Таким образом, тарелка со сметаной будет терять тепло значительно медленнее, чем тарелка без нее.

Ответ: нет, щи остынут быстрее в тарелке без сметаны. Причина в том, что жирная сметана образует на поверхности супа пленку, которая уменьшает теплопотери за счет подавления испарения, конвекции и благодаря низкой теплопроводности жира.