Задание OGEPHYS0E5E08: Тепловое расширение и сжатие

ФИПИ · ОГЭ · все форматы ответа · 1506 заданий

Открыть решение ↓ Ошибка или пожелание

Учебные темы: Тепловое расширение и сжатие; Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение.

Дайте развернутый ответ.

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

 


 

i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
2.6 Внутренняя энергия. Работа и теплопередача как способы изменения внутренней энергии
Тип ответа:Развернутый ответ
Номер: 0E5E08
НЕ РЕШЕНО Изменить статус

Решение задания OGEPHYS0E5E08

Ответ: Металлическую.

Причина возможного растрескивания — быстрый и неравномерный нагрев стекла. Когда в холодный стакан наливают кипяток, внутренняя поверхность стенки нагревается и стремится расшириться раньше наружной. Соседние слои мешают друг другу расширяться свободно, в стекле возникают механические напряжения.
Из двух предложенных ложек выбирают металлическую. Металл проводит теплоту значительно лучше дерева. При контакте с горячей водой энергия быстро распространяется от погружённой части металлической ложки по её объёму, и ложка принимает часть энергии воды. Это ослабляет резкий местный нагрев стекла и может уменьшить разность температур между его слоями.
Деревянная ложка проводит теплоту плохо: за короткое время эффективно прогревается главным образом небольшой участок около поверхности контакта. Поэтому для указанной цели в школьной модели предпочтительнее металл. Причина связана со скоростью теплопередачи, а не с тем, что металл обязательно имеет большую удельную теплоёмкость, чем дерево.
Проверка: если бы все слои стакана нагревались одинаково, различие их теплового расширения было бы меньше. Выбранная ложка помогает уменьшить температурную неоднородность. Она снижает вероятность трещины, но не гарантирует сохранность любого стакана при любых температурах и дефектах стекла. Ответ: металлическую.

Тепловое расширение и сжатие: схема решения задания OGEPHYS0E5E08
Обозначения: Ложка и тепловое расширение стакана.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYS0E5E08.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.