Тепловые Явления — Задание 19 ОГЭ по физике №00018577

Оба бруска горячее воздуха, поэтому отдают ему тепло и остывают. Скорость остывания зависит от двух вещей: сколько тепла телу нужно отдать и как быстро оно это тепло отдаёт.

Сколько нужно отдать. Чтобы остыть на $\Delta t$ градусов, тело отдаёт количество теплоты $Q=cm\Delta t$. Вещество одно и то же (удельная теплоёмкость $c$ одинакова), начальная температура одинакова, а масса бруска 1 вдвое больше. Значит, для остывания на то же число градусов бруску 1 нужно отдать вдвое больше теплоты, чем бруску 2.

Как быстро отдаёт. Тепло уходит в воздух через поверхность. У бруска 1 поверхность больше, но не вдвое: когда тело увеличивают, его объём (а с ним и масса) растёт быстрее, чем площадь поверхности. Поэтому на каждый килограмм массы у маленького бруска 2 приходится больше поверхности, чем у большого бруска 1.

Получается, что брусок 2 должен отдать вдвое меньше тепла, а поверхность, через которую тепло уходит, у него меньше не вдвое, а лишь ненамного. Поэтому его температура падает быстрее: быстрее охладится брусок 2 — тот, у которого масса меньше.

Это знакомо из жизни: ложка горячего супа остывает за секунды, а полная кастрюля — часами.