Номер 4, страница 18 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

4. При какой температуре и металл, и дерево будут казаться на ощупь одинаково нагретыми?

Решение

Ощущение тепла или холода, которое мы испытываем при прикосновении к какому-либо предмету, определяется не столько абсолютной температурой этого предмета, сколько направлением и скоростью теплообмена между нашей кожей и предметом. Температура поверхности кожи человека составляет примерно $36,6 \text{ °C}$.

1. Если температура предмета ниже температуры нашей кожи, тепло от нашей руки начинает переходить к предмету. Мы воспринимаем это как ощущение холода. Скорость этого теплообмена зависит от теплопроводности материала. Металл обладает высокой теплопроводностью, а дерево — низкой. Поэтому при комнатной температуре (например, $20 \text{ °C}$) металл кажется намного холоднее дерева, так как он отводит тепло от нашей руки гораздо быстрее, хотя их фактическая температура одинакова.

2. Если температура предмета выше температуры нашей кожи, тепло, наоборот, будет переходить от предмета к руке, и мы будем ощущать его как горячий. В этом случае металлический предмет также будет казаться горячее деревянного из-за более интенсивной передачи тепла.

3. Единственная ситуация, когда предметы с разной теплопроводностью будут ощущаться одинаково, — это когда теплообмен между нашей рукой и этими предметами отсутствует. Это произойдет в том случае, если температура предметов будет равна температуре нашей кожи. При равенстве температур тепловой поток будет равен нулю, и мы не будем ощущать ни тепла, ни холода. Следовательно, и металл, и дерево будут казаться одинаково нагретыми (или, точнее, нейтральными).

Ответ: И металл, и дерево будут казаться на ощупь одинаково нагретыми при температуре, равной температуре поверхности человеческой кожи, то есть примерно $36,6 \text{ °C}$.