Тепловые Явления — Задание 19 ОГЭ по физике №00040452

Что дано

Две доски: одна сухая, другая влажная. Температура у обеих одинаковая и равна комнатной — то есть примерно такая же, как у воздуха вокруг. Мы трогаем их рукой.

Идея

Главное здесь — понять, что кожа вообще не умеет измерять температуру предмета. Она чувствует, с какой скоростью уходит тепло из руки. Рука тёплая (около 36 °С), доска комнатная (около 20 °С), поэтому тепло идёт от руки к доске. Чем быстрее оно утекает, тем холоднее нам кажется предмет.

Скорость этого оттока определяется теплопроводностью материала — его способностью передавать энергию от нагретых участков к холодным.

Сравниваем доски

• Сухая доска. Древесина пронизана порами, в которых сидит воздух, а воздух — один из худших проводников тепла. Поэтому сухое дерево забирает тепло у руки медленно, и на ощупь кажется почти тёплым. По той же причине деревянную ручку у сковороды можно держать голой рукой.
• Влажная доска. Вода вытеснила воздух из пор и смочила поверхность. Теплопроводность воды примерно в двадцать раз больше, чем у воздуха, — тепло от руки уходит в такую доску куда быстрее.

Добавляется и второй механизм: с влажной поверхности постоянно испаряется вода. Улетают самые быстрые молекулы, а энергию на испарение жидкость забирает у того, к чему прилегает, — в том числе у руки. Поэтому мокрая поверхность подстывает и охлаждает кожу дополнительно.

Вывод

При одинаковой температуре влажная доска кажется более холодной, потому что быстрее отводит тепло от руки. Это то же ощущение, из-за которого металлические перила зимой кажутся ледянее деревянных, хотя температура у них одна и та же.