Тепловые Явления

Задание №7. Распознавание Физических Явлений

№2. Задание 7

ID: 00048943

Если зимой на улице прикоснуться к металлическим предметам мокрыми пальцами, то они примёрзнут к металлу. Однако к деревянным поверхностям той же температуры мокрые пальцы не примерзают. Благодаря какому физическому свойству металла и дерева это наблюдается? Объясните описанное явление.

Источник: ВПР 2020

Решение

Температура у металла и дерева одна и та же, это сказано прямо в условии. Значит, разница не в морозе. Посмотрим, что происходит с тонким слоем воды на пальце.

На эту воду действуют сразу двое. Палец греет её снизу, а холодный предмет охлаждает. Замёрзнет вода или нет, зависит от того, кто побеждает.

Металл проводит теплоту очень хорошо, в сотни раз лучше дерева. Теплота от воды сразу уходит вглубь металла, поэтому слой у поверхности всё время остаётся холодным. Рука не успевает подогревать воду, та остывает до $0\text{ }{}^\circ\text{С}$ и замерзает. Лёд склеивает кожу с металлом, вот и примёрзли.

Дерево проводит теплоту плохо. Теплота от пальца почти не уходит вглубь дерева, поэтому только тонкий слой под пальцем немного нагревается, и он уже не забирает энергию. Рука побеждает, вода остаётся жидкой.

Проверим себя: по той же причине ручку сковороды делают из дерева или пластмассы. Через такую ручку теплота почти не идёт, и рука остаётся целой. Сухим пальцем это тоже можно заметить: зимой металл кажется намного холоднее дерева той же температуры.

Ответ

Благодаря разной теплопроводности: металл быстро отводит теплоту от мокрого пальца, и вода успевает замёрзнуть, а дерево проводит теплоту плохо, и рука не даёт воде замёрзнуть.

Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)