Номер 132, страница 83, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 5. Тепловые явления - номер 132, страница 83.

Условие.

132. Куда надо хозяйке поместить лёд: сверху крышки кастрюли или под её дно, чтобы быстрее остудить компот в кастрюле? Объясните свой ответ.

Решение.

Решение

Чтобы быстрее остудить компот, лёд необходимо поместить сверху на крышку кастрюли. Это объясняется явлением конвекции.

1. Когда лёд кладут на крышку, верхний слой компота охлаждается.
2. При охлаждении жидкость становится плотнее и, следовательно, тяжелее.
3. Охлаждённые, более плотные слои компота опускаются вниз, вытесняя наверх более тёплые и менее плотные слои.
4. Поднявшиеся тёплые слои, в свою очередь, охлаждаются от крышки и снова опускаются вниз.
Этот процесс создаёт в кастрюле естественные конвекционные потоки, которые обеспечивают непрерывное перемешивание жидкости и быстрое, равномерное охлаждение всего объёма компота.

Если же поместить лёд под дно кастрюли, то охладится только нижний слой компота. Этот слой станет плотнее и так и останется на дне. Конвекционные потоки не возникнут, и теплообмен с верхними слоями будет происходить очень медленно за счёт теплопроводности. В результате на охлаждение всего компота уйдёт гораздо больше времени.

Ответ: Лёд надо поместить сверху на крышку кастрюли, так как в этом случае благодаря конвекции компот остынет быстрее.