Реши задачи по физике
Краткий ответ
- Глубокий рыхлый снег защищает озимые от вымерзания, потому что между снежинками находится воздух — плохой проводник тепла.
- Сосновые опилки проводят тепло хуже досок, так как между отдельными опилками много воздуха и слабые контакты.
- Вода под толстым слоем льда не замерзает, потому что лёд плохо проводит тепло и препятствует охлаждению воды.
- Выражение «шуба греет» неверно: шуба не выделяет тепло, а уменьшает потерю тепла телом.
- Металлическая ложка нагреется быстрее деревянной. Тепло передаётся от воды к ложкам главным образом теплопроводностью. Внутренняя энергия воды уменьшается, а ложек увеличивается.
Объяснение
1. Почему снег защищает озимые хлеба?
Рыхлый снег содержит много воздуха. Воздух обладает низкой теплопроводностью, поэтому слой снега замедляет передачу теплоты от почвы и растений к холодному воздуху. Благодаря этому озимые культуры не вымерзают.
2. Почему доски проводят тепло лучше опилок?
В сплошной сосновой доске частицы древесины соединены непрерывно, поэтому тепло передаётся сравнительно легко. В опилках между частицами находятся воздушные промежутки, а воздух плохо проводит тепло. Поэтому теплопроводность опилок значительно меньше.
3. Почему вода не замерзает под толстым слоем льда?
Лёд плохо проводит тепло. Толстый слой льда отделяет воду от холодного воздуха и сильно замедляет её охлаждение. Поэтому вода подо льдом может оставаться жидкой.
4. Почему выражение «шуба греет» неверно?
Шуба сама не является источником теплоты. Она удерживает слой воздуха около тела и препятствует передаче теплоты наружу. Поэтому правильнее сказать: шуба сохраняет тепло тела.
Задание с ложками
Металл обладает большей теплопроводностью, чем дерево, поэтому металлическая ложка быстрее передаст тепло от горячей воды к своей ручке и нагреется быстрее.
Теплота переходит от горячей воды к более холодным ложкам теплопроводностью при непосредственном контакте. Перемешивание воды может дополнительно ускорять процесс благодаря конвекции.
Так как вода отдаёт теплоту, её внутренняя энергия уменьшается. Внутренняя энергия металлической и деревянной ложек увеличивается. Теплообмен продолжается, пока их температуры не станут примерно одинаковыми.
