Тепловые Явления

Задание №7. Распознавание Физических Явлений

№2. Задание 7

ID: 00048976

Если к покрытому льдом оконному стеклу автобуса прикоснуться пальцем, то лёд под ним растает. Если этим пальцем к этому же стеклу прижать медную монету, то площадь оттаивания льда будет больше. Благодаря какому свойству меди наблюдается это явление? Объясните его. Толщина слоя льда на стекле всюду одинаковая.

Источник: ВПР 2021

Решение

Смотри, что меняется, когда между пальцем и льдом появляется монета. Палец тот же, но отдаёт теплоту он теперь не льду, а монете.

Без монеты всё просто: палец касается маленького пятнышка, и тает только лёд под этим пятнышком. Вбок через лёд теплота идёт плохо.

Монета шире пальца. Палец давит на её середину, а лёд касается всей её нижней стороны. Значит, теплоту надо донести от центра монеты до краёв.

С этим медь справляется отлично. У неё высокая теплопроводность, то есть она очень быстро передаёт теплоту от одной своей части к другой. Монета почти сразу прогревается по всей площади и греет лёд всей нижней стороной.

Заметь: при одинаковой толщине льда большее пятно означает большую массу растаявшего льда, а значит, теплоты к нему пришло больше. Откуда она взялась? Лёд проводит теплоту плохо и забирает её у пальца медленно, а медь — быстро. Палец при этом постоянно подогревается кровью, поэтому отдаёт теплоту и дальше. Вот почему пятно оттаивания становится больше.

Оговорка условия про одинаковую толщину льда нужна как раз для честного сравнения. Если бы где-то лёд был тоньше, больший кружок можно было бы объяснить этим, а не свойством меди.

Проверим себя: возьми кружок того же размера из пластмассы. Пластмасса проводит теплоту плохо, тепло так и останется под пальцем, и увеличения пятна почти не будет.

Ответ

Благодаря высокой теплопроводности меди: монета быстро разносит теплоту пальца по всей своей площади, поэтому лёд тает под всей монетой, а не только под пальцем.

Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)