Внутренняя… — Задание Физика 8 Класс №00049293

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Внутренняя Энергия и Теплопередача

№2. Задание без номера

ID: 00049293

В каком чайнике — белом или тёмном — горячая вода дольше сохраняется? В каком чайнике она быстрее закипает?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Два вопроса, но ответы на них разные. Причина одна: цвет меняет то, как поверхность работает с излучением.

Сначала горячий чайник на столе. Он теряет энергию теплопроводностью и конвекцией через воздух, а ещё излучением: поднеси руку сбоку, и почувствуешь жар. Цвет влияет как раз на эту часть потерь. Тёмная поверхность излучает лучше светлой. Значит, тёмный чайник теряет энергию быстрее, а в белом вода дольше останется горячей.

Теперь чайник над огнём. Пламя и раскалённая горелка излучают, и часть этой энергии падает на чайник. Тёмная поверхность поглощает её лучше, светлая больше отражает. Значит, в тёмном чайнике вода получает больше энергии и быстрее закипает.

Правило, которое держит обе половины: кто хорошо поглощает излучение, тот хорошо и излучает. Поэтому выигрыш в нагреве оборачивается проигрышем в остывании.

Честная граница: цвет влияет только на излучение. На электроплите с ровным дном энергия идёт в основном теплопроводностью, и разница в закипании будет совсем маленькой. Заметна она на открытом огне.

Ответ

Дольше горячая вода сохраняется в белом чайнике: он хуже излучает. Быстрее закипает в тёмном: он лучше поглощает излучение пламени.

Другие задания по теме «Внутренняя Энергия и Теплопередача» (8)