Тепловые Явления — Задание 5 ОГЭ по физике №00006008 | Global EE
Тепловые Явления — Задание 5 ОГЭ по физике №00006008
№2. Задание 5
ID: 00006008
Учитель сформулировал учащимся следующий вопрос: «Что обжигает кожу сильнее: вода или водяной пар одинаковой массы при одной и той же температуре?»
Выберите верное утверждение, которое ученик должен включить в ответ.
1) При одинаковой температуре и одинаковой массе вода и водяной пар будут обжигать кожу одинаково.
2) Водяной пар обжигает кожу сильнее, так как на коже он конденсируется с выделением большого количества теплоты.
3) Вода обжигает кожу сильнее, так как она растекается по поверхности кожи и, соответственно, поражает больший участок кожи.
4) При наличии одежды на коже ожоги могут быть сильнее
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
вода и водяной пар одинаковой массы при одинаковой температуре касаются кожи
⠀
Найти:
что обжигает сильнее
Решение:
При контакте горячей воды с кожей происходит один процесс — охлаждение воды. Выделяемая теплота:
$$Q_\text{вода} = cm\Delta T$$
При контакте водяного пара с кожей происходят два процесса последовательно:
1. Конденсация пара в воду с выделением теплоты:
$$Q_1 = Lm$$
где $L$ — удельная теплота парообразования воды.
2. Охлаждение образовавшейся воды:
$$Q_2 = cm\Delta T$$
Суммарная теплота, переданная коже от пара:
$$Q_\text{пар} = Q_1 + Q_2 = Lm + cm\Delta T \gt cm\Delta T = Q_\text{вода}$$
Следовательно, водяной пар обжигает кожу сильнее, так как выделяет дополнительную теплоту при конденсации.
Правильное утверждение: 2.
