Тепловые Явления

Задание №19. Качественная Задача

№2. Задание 19

ID: 00021743

Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ поясните.

Источник: ФИПИ

Решение

С чего начинаем

Стакан лопается из-за резкого неравномерного нагрева: внутренние слои стекла от кипятка нагрелись и расширились, а наружные ещё холодные (стекло проводит тепло плохо). Из-за разного теплового расширения слоёв в стекле возникают напряжения — и оно трескается. Чтобы спасти стакан, нужно смягчить и замедлить этот нагрев.

Рассуждаем

Сравним ложки по теплопроводности. Металлическая ложка проводит тепло отлично: опущенная в стакан, она быстро забирает у кипятка заметную часть теплоты на свой нагрев. Кипяток чуть остывает, стенки прогреваются медленнее и ровнее, перепад температур между слоями стекла меньше — стакан целее.

Деревянная ложка — плохой проводник тепла: она почти ничего не отбирает, и весь тепловой удар кипятка достаётся стеклу.

Ответ

Металлическую: благодаря большой теплопроводности она быстро отбирает часть теплоты кипятка, стенки стакана нагреваются медленнее и равномернее, и стакан не трескается.

Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)