Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049663

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049663

Почему ожоги от стоградусного водяного пара сильнее, чем от кипятка?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Температура одна и та же, $100$ °С, термометр разницы не покажет. А ожог от пара намного опаснее. Значит, дело в чём-то, кроме градусов, и это что-то — сколько энергии получает кожа.

Возьмём по $1$ г кипятка и пара и посчитаем. Пусть температура кожи примерно $37$ °С, а $1$ г $=0{,}001$ кг.

Кипяток просто остывает от $100$ °С до $37$ °С, то есть на $63$ градуса. Он отдаёт коже

$$Q_{\text{к}}=cm\Delta t=4200\cdot 0{,}001\cdot 63=264{,}6\text{ Дж}.$$

Пар сразу остыть не может: при $100$ °С он сначала конденсируется. Удельная теплота парообразования воды $2{,}3$ МДж/кг, поэтому на этом шаге выделяется

$$Q_{\text{п}}=Lm=2\,300\,000\cdot 0{,}001=2300\text{ Дж}.$$

И только потом получившаяся капля остывает, как кипяток, и отдаёт ещё $264{,}6$ Дж. Всего пар отдаёт

$$2300+264{,}6=2564{,}6\text{ Дж}.$$

Проверим себя делением: $2564{,}6:264{,}6\approx 9{,}7$. Смотри: при той же массе пар отдаёт почти в десять раз больше энергии. Вдобавок он садится на всю открытую кожу и залезает под одежду, а капля кипятка стекает.

Ответ

Пар при попадании на кожу сначала конденсируется и выделяет большое количество теплоты, а уже потом получившаяся вода остывает, как кипяток. Поэтому пар той же массы и той же температуры отдаёт коже намного больше энергии.
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)