Номер 10.31, страница 59 - гдз по физике 8-11 класс учебник, задачник Гельфгат, Генденштейн

Задачи. Молекулярная физика. 10. Пары, жидкости и твердые тела - номер 10.31, страница 59.

Условие.

10.31*. При смазывании лыжных ботинок их иногда нагревают, чтобы мазь лучше впитывалась. Как нужно нагревать ботинки — снаружи или изнутри?

Решение.

Решение 2.

Решение

Для того чтобы мазь лучше впитывалась в пористый материал лыжных ботинок, необходимо учесть два основных физических явления: изменение вязкости мази при нагревании и поведение воздуха, находящегося в порах материала.

При нагревании любая мазь или воск становятся более жидкими, их вязкость уменьшается. Это само по себе способствует более легкому проникновению в поры. Однако решающее значение имеет направление нагрева, так как оно влияет на давление воздуха внутри пор.

Рассмотрим два возможных способа нагрева:

1. Нагрев снаружи. При нагревании ботинка с наружной стороны, на которую наносится мазь, нагревается не только материал, но и воздух, находящийся в порах. Когда мазь наносится на поверхность, она закупоривает выходы из пор. Нагретый воздух, оказавшись в замкнутом объеме, создает избыточное давление, которое препятствует проникновению мази вглубь материала. По сути, воздух выталкивает мазь из пор.

2. Нагрев изнутри. Если же нагревать ботинок изнутри, тепло будет распространяться от внутренней поверхности к наружной. Воздух в порах будет нагреваться, расширяться и выходить наружу через еще не покрытую мазью поверхность. В результате в порах создается область пониженного давления (частичное разрежение). Когда на теплую наружную поверхность наносится мазь, она не только становится более текучей, но и активно всасывается в поры под действием атмосферного давления и капиллярных сил. По мере остывания ботинка давление внутри пор уменьшается еще сильнее, что дополнительно усиливает эффект впитывания.

Следовательно, для достижения наилучшего результата ботинки необходимо нагревать изнутри.

Ответ:

Ботинки нужно нагревать изнутри.