УМШ
Из чего можно изготовить сопло ракетного
двигателя, если температура газов, истекающих из сопла, выше температуры
плавления самого тугоплавкого металла - вольфрама? Тучинский
Л., Может ли быть невозможное? (N4,1985)
Одну из бутылок с водой положили на лед при 0 °С, вторую — опустили
в воду при 0 °С. Замерзнет ли вода в какой-нибудь из них?
ФКТемпература
(N10, 1991) N12
Нет. Температура бутылки с водой
равна температуре льда и поэтому нет отвода тепла к менее нагретому
телу.
Удивляй!
В
кастрюле с тяжелой крышкой вскипятили воду. Сняв кастрюлю с плиты,
ей дали слегка остыть, затем в спокойную воду насыпали чайную заварку,
и вода бурно закипела. Почему? ФКЛед, вода
и пар (N1, 2007, 32) N11
Чаинки сыграли роль центров парообразования
в перегретой воде.
Два одинаковых чайника с водой одинаковой температуры поставили
на одинаковые источники тепла. Через некоторое время вода в обоих
чайниках закипела (см. рис.). В каком чайнике вода закипела раньше? КМШ(N10,
1986) N4
Из рисунка к условию задачи видно,
что во втором чайнике большая часть пара, выходит через носик, а
в первом чайнике пар в основном выходит через крышку. Из этого можно
сделать вывод, что во втором чайнике уровень воды ниже нижнего отверстия
носика, а в первом чайнике нижнее отверстие носика перекрыто водой.
Значит, во втором чайнике воды было меньше, и поэтому она закипела
раньше.
Движение воды в реке постоянно
выносит со дна на ее поверхность более теплую воду.
При первых морозах водоемы легче замерзают, если идет снег. Как
это объяснить? ФКЛед, вода
и пар (N1, 2007, 32) N5
Снежинки служат центрами кристаллизации,
вокруг которых начинается образование льда.
Почему, когда при температуре около 0 °С ешь мороженое, пар
изо рта начинает идти сильнее? ЗК
(N8,
1988) Ф1110
Можно ли, не прибегая к помощи таблиц, сказать, выше или ниже комнатной
критическая температура воды? ФКТемпература
(N10, 1991) N11
Выше, иначе вокруг нас не было
бы воды в жидком состоянии.
В жаркую погоду в тени один термометр кладут в лужу, а другой кладут
на скамейку и поливают водой из той же лужи. Какой из термометров
показывает более высокую температуру?
ФКТепловое
равновесие (N1, 2008, 32) N7
Тот, что лежит в луже.
Под колоколом воздушного насоса стоит банка с водой, а в ней
имеется пузырек воздуха. Будет ли изменяться объем пузырька при
откачивании воздуха? Температура постоянна. ФКВакуум
(N1, 2002) N7
При откачивании воздуха внутреннее
давление воздуха в пузырьке становится больше внешнего, поэтому
пузырек раздувается.
В стенке сосуда с разреженным газом сделано малое отверстие. Как
будет изменяться температура газа в сосуде при вытекании газа в
вакуум? ФКВакуум
(N1, 2002) N14
Температура газа будет уменьшаться
за счет перехода части внутренней энергии газа в кинетическую энергию
струи.
Повторение
Останется ли целой доверху заполненная водой закупоренная стеклянная
бутылка, если ее опустить в тающий лед? ФКЛед, вода
и пар (N1, 2007, 32) N1
Да. Стекло треснуло бы под действием
воды, расширяющейся при превращении в лед, однако вода в бутылке
лишь охладится до 0 °С, но не замерзнет.
Если вода раздроблена на мелкие
капли, то лишь в некоторых из них будут иметься центры кристаллизации,
в большинстве же капель вода окажется в переохлажденном состоянии.
В кастрюле кипит вода, и в ней варятся макароны. Кипит ли вода
в трубках макарон? ФКТемпература
(N10, 1991) N3
Вода внутри макарон не кипит,
так как ее температура равна температуре воды в кастрюле и поэтому
нет подвода тепла от более нагретого тела.
Вода из-за большой теплоемкости
прогревается медленнее воздуха, поэтому она холоднее. При выходе
из воды капельки ее, оставшиеся на теле, испаряются, кожа охлаждается,
и воздух кажется холоднее воды.
Увеличение свободной поверхности
жидкости увеличивает скорость ее испарения.
Теплоизолированный сосуд откачан до глубокого вакуума. В некоторый
момент открывают кран, и сосуд заполняется окружающим его одноатомным
идеальным газом. Будет ли изменяться температура газа в сосуде по
мере его заполнения? ФКВакуум
(N1, 2002) N13
При втекании порции газа в сосуд
окружающий газ совершает над ней работу, которая идет на повышение
внутренней энергии газа в сосуде и приводит к росту его температуры.
Однако через достаточно большой промежуток времени температура выравнивается.
Если на ледяной брусок надеть проволочную петлю, к которой подвешен
груз (см. рис.), проволока начинает резать лед. Это объясняется
тем, что при повышении давления температура плавления льда понижается,
лед под проволокой начинает таять, а над проволокой — вновь смерзаться.
Однако если петлю сделать не из проволоки, а из капроновой нити
такого же или даже меньшего диаметра, лед практически не режется.
Почему? Попробуйте провести описанный опыт. ЗК(N12,
1979) Ф556
Пробирка наполнена водой и открытым концом опущена в стакан с водой
(см. рис.). Изменится ли уровень воды в пробирке, если установку
нагреть до температуры кипения воды? ФКИспарение,
кипение, плавление (N3, 1987) N5
При кипении в пробирке будет
насыщенный пар, вода в стакане и в пробирке будет на одном уровне.
Микроопыт.
Поднесите ладонь руки к электрической лампе накаливания, не прикасаясь
к ней. При включении лампы на короткое время рука сразу же ощутит
тепло. Однако, погасив лампу, вы обнаружите, что ее стеклянный баллон
не успел нагреться. Как же тепло от раскаленной нити передалось
руке? ФКВакуум
(N1, 2002)
Особое задание гуманитариям
Какая физическая ошибка допущена в стихотворении о капле: «Она
жила и по стеклу текла, но вдруг ее морозом оковало, и неподвижной
льдинкой капля стала, а в мире поубавилось тепла»? ФКЛед, вода
и пар (N1, 2007, 32) N6
На самом деле, убавилась внутренняя
энергия капли, которая была передана во внешний мир - воздуху и
стеклу - как раз в виде тепла.
В фильме «Космическая одиссея: 2001» астронавт выходит на несколько
секунд в открытый космос без защитного скафандра. (Артур Кларк,
автор одноименного романа, считает, что это возможно без особого
вреда для астронавта.) Будет ли у человека ощущение холода при такой
прогулке в космосе? Уокер
Дж., "Тепловые фантазии и прочие удовольствия". (N8,1992)