Номер 6, страница 7 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Тепловые явления. ТЗ-З. Виды теплопередачи - номер 6, страница 7.

Условие.

6. a) Почему при варке варенья предпочитают пользоваться деревянной мешалкой?

б) Почему алюминиевая кружка с горячим чаем обжигает губы, а фарфоровая чашка нет?

Решение.

а) Почему при варке варенья предпочитают пользоваться деревянной мешалкой?

Это явление объясняется различием в теплопроводности материалов. Дерево является теплоизолятором, то есть материалом с очень низкой теплопроводностью. Когда деревянную мешалку погружают в горячее варенье, тепло от варенья передается по ее ручке очень медленно. В результате этого ручка мешалки остается практически холодной, и ее можно безопасно держать, не рискуя получить ожог. Металлическая ложка, напротив, обладает высокой теплопроводностью. Она быстро проведет тепло от горячего варенья к руке, и ее ручка станет обжигающе горячей.

Ответ: Деревянную мешалку предпочитают использовать из-за ее низкой теплопроводности, благодаря которой ручка не нагревается от горячего варенья, что делает ее использование безопасным и комфортным.

б) Почему алюминиевая кружка с горячим чаем обжигает губы, а фарфоровая чашка нет?

Причина кроется в различной способности материалов проводить тепло. Алюминий — это металл с очень высокой теплопроводностью (коэффициент теплопроводности $ \lambda_{Al} \approx 237 \ \mathrm{Вт/(м \cdot К)} $). Когда губы касаются края горячей алюминиевой кружки, происходит быстрая и интенсивная передача большого количества теплоты от кружки к губам. Этот быстрый поток энергии воспринимается нашими рецепторами как ожог.

Фарфор же, как и любая керамика, является плохим проводником тепла, то есть имеет низкую теплопроводность ($ \lambda_{\text{фарфора}} \approx 1.5 \ \mathrm{Вт/(м \cdot К)}$). При контакте губ с фарфоровой чашкой тепло передается значительно медленнее. Поток тепла настолько мал, что губы не ощущают его как обжигающий, и дискомфорта не возникает. Таким образом, разница в ощущениях обусловлена скоростью передачи тепла от материала к телу.

Ответ: Алюминиевая кружка обжигает губы из-за высокой теплопроводности алюминия, который обеспечивает быструю передачу тепла. Фарфоровая чашка не обжигает, так как фарфор — плохой проводник тепла и передает его гораздо медленнее.