Тепловые Явления — Задание 3 ОГЭ по физике №00029664

№2. Задание 3

ID: 00029664

Выберите правильный ответ. Два одинаковых спиртовых термометра выставлены на солнце. Резервуар первого термометра закопчён (покрыт сажей), а второго – нет. Одинаковую ли температуру показывают термометры? 1) Если термометры одинаковые, то они должны показывать одинаковую температуру. 2) Первый термометр показывает более высокую температуру, так как сажа поглощает практически всё падающее на неё солнечное излучение, и резервуар со спиртом интенсивно нагревается. 3) Второй термометр показывает более высокую температуру, так как прозрачное стекло резервуара пропускает все солнечные лучи к спирту, и спирт интенсивно нагревается. 4) Второй термометр показывает более низкую температуру, так как теплоёмкость прозрачного стекла меньше теплоёмкости закопчённого стекла.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Оба термометра одинаковы, но у одного резервуар закопчён (чёрный), у другого — нет. Значит, разница в показаниях связана с тем, как чёрная и незакопчённая поверхность по-разному ведут себя на солнце.

Рассуждаем

Тёмные (закопчённые сажей) поверхности поглощают падающее солнечное излучение почти полностью и превращают его во внутреннюю энергию, а светлые/прозрачные поверхности часть излучения отражают или пропускают. Поэтому резервуар первого термометра, покрытый сажей, нагреется от солнца сильнее, чем прозрачный резервуар второго.

Значит, первый термометр покажет более высокую температуру. Вариант 1 неверен, так как термометры хоть и «одинаковые» по конструкции, но их поверхности по-разному взаимодействуют со светом. Варианты 3 и 4 предлагают, что второй термометр нагреется сильнее или покажет иную температуру по неверной причине (теплоёмкость стекла тут не главный фактор) — это противоречит физике поглощения света тёмными поверхностями.

Ответ

Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)