Номер 10, страница 35 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-1. Виды теплопередачи. Вариант 1 - номер 10, страница 35.

Условие.

10. Какой из стаканов (рис. 40) при наливании кипятка с большей вероятностью останется цел?

А. 1.

Б. 2.

Рис. 40

Решение.

Решение

Причина, по которой стеклянный стакан может треснуть от кипятка, заключается в неравномерном тепловом расширении. Стекло является плохим проводником тепла. Когда в стакан наливают горячую воду, его внутренняя поверхность быстро нагревается и расширяется. Внешняя поверхность при этом остается холодной и не изменяет своих размеров. Возникающее из-за этой разницы в расширении механическое напряжение в материале стакана может привести к его разрушению.

Рассмотрим оба представленных случая:

А. 1. В первый стакан, который пуст, наливают кипяток. Внутренние стенки испытывают резкий и сильный нагрев, в то время как внешние остаются холодными. Это создает значительную разницу температур и, как следствие, высокое термическое напряжение. Вероятность того, что стакан треснет, в этом случае довольно велика, особенно если у него толстые стенки.

Б. 2. Во втором стакане находится металлическая ложка. Металлы обладают высокой теплопроводностью, намного выше, чем у стекла или воды. Когда в стакан наливают кипяток, ложка быстро поглощает часть теплоты от воды. Это приводит к тому, что вода, контактирующая со стенками стакана, немного остывает, а сам процесс нагрева внутренних стенок происходит более плавно и медленно. В результате разница температур между внутренней и внешней поверхностями стакана оказывается меньше, чем в первом случае. Это снижает термическое напряжение, и, соответственно, уменьшает вероятность того, что стакан треснет.

Таким образом, стакан с ложкой (2) с большей вероятностью останется целым.

Ответ: Б. 2.