Номер 20, страница 19 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Тепловые явления. ТЗ-8. Испарение и конденсация. Влажность воздуха. Кипение - номер 20, страница 19.

Условие.

20. Почему ожоги кипящим маслом всегда сильнее, чем ожоги кипящей водой?

Решение.

Ожоги кипящим маслом оказываются более сильными, чем ожоги кипящей водой, по нескольким ключевым физическим причинам.

Основная причина заключается в том, что температура кипения масла значительно выше температуры кипения воды. Вода при нормальном атмосферном давлении кипит при температуре $100°C$. Температура кипения большинства растительных масел, используемых для приготовления пищи, составляет от $200°C$ до $250°C$. Поскольку степень тяжести термического ожога напрямую зависит от температуры воздействующего вещества, кипящее масло, будучи в 2-2.5 раза горячее кипящей воды, наносит гораздо более глубокие и серьезные повреждения тканям.

Второй важный фактор — это вязкость и адгезия (способность прилипать к поверхности). Масло обладает большей вязкостью по сравнению с водой. При попадании на кожу оно обволакивает ее и удерживается на поверхности дольше, в то время как вода имеет тенденцию быстро стекать. Более длительное время контакта горячего масла с кожей приводит к более продолжительной передаче тепла вглубь тканей, что усугубляет ожог.

Стоит также рассмотреть удельную теплоемкость. Удельная теплоемкость воды ($c_{воды} \approx 4200 \, \frac{Дж}{кг \cdot °C}$) почти в два раза выше, чем у масла ($c_{масла} \approx 2000 \, \frac{Дж}{кг \cdot °C}$). Это означает, что в одинаковой массе воды при одинаковой температуре запасено больше тепла, чем в масле. Однако при ожоге решающую роль играет не только теплоемкость, но и разность температур. Количество теплоты $\text{Q}$, которое вещество отдает при остывании, рассчитывается по формуле $Q = c \cdot m \cdot \Delta t$. Несмотря на то, что у масла $\text{c}$ меньше, разность температур $\Delta t$ (между начальной температурой вещества и температурой кожи) настолько велика, что общее количество переданной теплоты от масла оказывается значительно больше, чем от равного количества воды.

Таким образом, именно сочетание экстремально высокой температуры и большей вязкости делает ожоги кипящим маслом намного опаснее, чем ожоги кипящей водой.

Ответ: Ожоги кипящим маслом сильнее, чем ожоги кипящей водой, главным образом потому, что температура кипения масла (около $200-250°C$) значительно превышает температуру кипения воды ($100°C$). Кроме того, из-за большей вязкости масло дольше задерживается на коже, увеличивая время теплового воздействия и вызывая более глубокие повреждения.