Global EE

Тепловые Явления — Задание 19 ОГЭ по физике №00048713

Задание №19. Качественная Задача

Тепловые Явления

№2. Задание 19

ID: 00048713

Зимой на улице металл на ощупь холоднее дерева. Каким будет казаться на ощупь металл по сравнению с деревом на солнце в летнюю жару? Ответ поясните.

Источник: ФИПИ

Решение

Что тут происходит: зимой мы знаем результат — металл кажется холоднее дерева. Нужно понять, что будет летом на солнцепёке, когда и металл, и дерево сильно нагреты.

Шаг 1 — объясним зимний опыт. Зимой и металл, и дерево холоднее руки, поэтому теплота уходит от руки к ним. Металл проводит теплоту гораздо лучше дерева: он быстро отводит теплоту от места касания, и рука остывает быстрее — металл кажется холоднее, хотя температура у них одна и та же.

Шаг 2 — что меняется летом. На солнце в жару металл и дерево нагреваются выше температуры тела (около $36\ ^\circ\text{C}$). Теперь теплота идёт в обратную сторону: от предмета к руке.

Шаг 3 — кто передаёт теплоту быстрее. Свойство металла хорошо проводить теплоту никуда не делось. Металл быстро подводит к месту касания теплоту из всего своего объёма, и рука нагревается сильно. Дерево проводит теплоту плохо: слой под пальцем быстро остывает до температуры кожи, и поток теплоты к руке ослабевает.

Вывод: на солнце в летнюю жару металл будет казаться на ощупь горячее дерева.

Проверим себя: если бы металл и дерево были нагреты ровно до температуры руки, теплота не переходила бы ни в одну сторону, и они казались бы одинаковыми. Ниже этой температуры металл кажется холоднее, выше — горячее; лето на солнцепёке — второй случай.

Ответ

Металл будет казаться горячее дерева: на солнце в жару оба нагреты сильнее руки, теплота переходит от них к руке, а металл благодаря большей теплопроводности передаёт её руке быстрее, чем дерево.
Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)