Тепловые Явления — Задание 7 Физика 8 Класс №00049083

Термометр говорит: вода на три градуса теплее воздуха. А тело говорит наоборот. Значит, тело меряет вовсе не температуру. Давай разберёмся, что оно чувствует.

Шаг первый: что ощущает кожа. Тело тёплое, около $36{,}6\text{ }{}^\circ\text{С}$, и всё время отдаёт теплоту тому, что его окружает. Холодно нам тогда, когда теплота уходит быстро. Чем быстрее она уходит, тем холоднее кажется.

Шаг второй: сравниваем воду и воздух. Вода проводит теплоту гораздо лучше воздуха, примерно в двадцать раз. Воздух у кожи быстро прогревается и дальше работает как одеяло. В воде такое одеяло не получается: энергия сразу уходит от кожи в глубину.

К тому же у воды большая удельная теплоёмкость, $4200$ Дж/(кг·°С), а плотность намного больше, чем у воздуха. Поэтому слой воды у кожи забирает очень много теплоты и почти не нагревается. Вот и выходит: в воде при $+23\text{ }{}^\circ\text{С}$ тело теряет теплоту намного быстрее, чем на воздухе при $+20\text{ }{}^\circ\text{С}$.

Шаг третий: второй вопрос. Вода и воздух покажутся одинаковыми, когда теплота перестанет уходить от тела и туда, и туда. Теплообмен прекращается, если температуры равны. Значит, это температура, близкая к температуре тела, примерно $36$–$37\text{ }{}^\circ\text{С}$.

Проверим себя: выше этой отметки картина переворачивается. В бане воздух при $60\text{ }{}^\circ\text{С}$ можно терпеть, а вода при $60\text{ }{}^\circ\text{С}$ обожжёт: теперь вода быстрее отдаёт теплоту нам. Разница исчезает как раз там, где потока теплоты нет.