Global EE

Внутренняя… — Задание Физика 8 Класс №00049274

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Внутренняя Энергия и Теплопередача

№2. Задание без номера

ID: 00049274

Почему горячий чай остынет быстрее, если его помешивать ложкой?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Сама ложка чай почти не охлаждает. Важно, что она делает с чаем в чашке.

Больше всего энергии чай теряет через поверхность, там, где он встречается с воздухом. Там идёт испарение, а на него нужно много энергии. Там же теплота уходит в воздух.

Если чай не трогать, верхний слой скоро остывает. Чем он холоднее, тем слабее испарение и отдача теплоты. Горячий чай внизу отделён от поверхности и отдаёт энергию вверх не сразу.

Если мешать, горячие слои всё время поднимаются наверх, а остывшие уходят вниз. Поверхность остаётся горячей, и потери идут быстрее. Получается то же, что и при конвекции, только мы делаем её сильнее вручную.

Заодно проверим другую причину: может, ложка уносит теплоту по себе как проводник? Металлическая ложка действительно уносит немного. Но если взять деревянную палочку, чай всё равно будет стынуть быстрее, чем нетронутый. Значит, главное дело в перемешивании.

Ответ

Ложка всё время подводит к поверхности горячие слои, а остывшие уводит вглубь. Поверхность остаётся горячее, поэтому быстрее идут испарение и отдача теплоты воздуху.
Другие задания по теме «Внутренняя Энергия и Теплопередача» (8)