Теплопроводность твердых тел

324. Почему небольшую стеклянную палочку, накаленную с одного конца, можно держать за другой конец, не об­жигая пальцев, а железный прут нель­зя?

325. В какой посуде пища подгора­ет легче: в медной или в чугунной? По­чему?

326. В двух пробирках А» В, за­крытых пробками, находятся концы разнородных стержней Си 0(рис. 51).

Пробирки, при помощи стеклянных трубок соединены с манометром М. Если поместить свободные концы стер­жней С и D в горячую воду или пламя спиртовки, то через некоторое время образуется разность высот столбов жидкости в манометре. Как объяснить возникновение разности давления воз­духа в пробирках?

327. Почему алюминиевая кружка с чаем обжигает губы, а фарфоровая чашка с чаем нет?

328. При какой температуре и ме­талл, и дерево будут казаться на ощупь одинаково нагретыми?

329. В каком чайнике вода скорее нагреется: в новом или старом, на стен­ках которого имеется накипь?

330. Одним пальцем нажимают на покрытое льдом стекло вагона трам­вая, другим к этому же стеклу при­жимают пятикопеечную монету. По­чему площадь оттаивания льда во вто­ром случае больше? Толщину слоя льда на стекле считать всюду одина­ковой.

331. Опытные хозяйки, прежде чем наливать в стакан крутой кипяток, опускают в него чайную ложку. Для чего?

332. Зачем на цилиндрах мотоцик­летных двигателей устроены тонкие и широкие ребра?

333. Точные измерительные прибо­ры, как правило, рассчитаны на работу при 20 °С. Для чего слесарь-лекальщик при изготовлении таких приборов вре­мя от времени кладет их на толстую металлическую плиту, обладающую хо­рошей теплопроводностью?

Теплопроводность жидкостей

334. Какая почва прогревается солн­цем быстрее: влажная или сухая?

335. Почему ранней весной образу­ются воронки в снегу вокруг стволов деревьев?

336. Каково назначение толстого слоя подкожного жира у китов, тюле­ней и других животных, обитающих в водах полярных морей?

Теплопроводность газов

337. Почему старое зимнее пальто со сбившейся в плотные комки ватой плохо греет?

338. В одежде из синтетической тка­ни в холод холоднее, а в жару теплее, чем в шерстяной. Почему?

339. Какое белье лучше греет зи­мой: полотняное или трикотажное, хлопчатобумажное или шерстяное?

340. Животные, имеющие на теле шерстяной покров, весной линяют, а осенью подшерсток опять восстанавли­вается. Какое значение это имеет для животных?

341. Человек не чувствует прохла­ды на воздухе при температуре 20 °С, а в воде зябнет при температуре 25 °С. Почему?

342. Для чего на зиму пристволь­ные круги плодовых деревьев покры­вают слоем навоза, торфа, опилок?

343. Почему в строительной техни­ке широко применяется пористый ма­териал?

344. Для чего зимой на радиаторы автомобилей надевают утеплительный чехол?

Конвекция

345. Почему оконные стекла начи­нают замерзать снизу раньше и в боль­шей мере, чем сверху?

346. Почему пушинка над горящей свечой быстро поднимается вверх?

347. Когда скорее остынет чайник с кипятком: когда чайник поставлен на лед или когда лед положен на крышку чайника?

348. Для чего в верхних и нижних частях корпуса проекционных фонарей и киноаппаратов делают отверстия?

349. Почему кофе, чай, суп скорее охлаждаются, когда их мешают лож­кой?

350. Почему вентиляторы для очис­тки воздуха обычно помещают у по­толка?

351. Почему тонкая полиэтиленовая пленка предохраняет растение от ноч­ного холода?

352. Зачем на зиму стволы деревь­ев завертывают в рогожу или солому?

353. Когда парусным судам удобнее входить в гавань: днем или ночью?

354. Почему листья осины колеб­лются в безветренную погоду?

355. Какие фабричные трубы луч­ше: железные или кирпичные?

356. Почему давно не топленная печь плохо тянет? Почему помогает тяге предварительное прожигание бумаги над вьюшкой?

357. Почему труба, по которой вода возвращается в котел водяного отопле­ния, подводится к нему снизу, а не свер­ху?

358. Почему в тихую погоду дым из трубы здания поднимается вертикаль­но вверх, а из трубы движущегося па­ровоза стелется над поездом?

Излучение

359. Два одинаковых термометра выставлены на солнце. Шарик одного из них закопчен. Одинаковую ли тем­пературу покажут термометры?

360. Почему в темных шероховатых сосудах жидкость охлаждается быст­рее, чем в светлых полированных?

361. Экономично ли делать радиа­торы парового отопления хорошо по­лированными или лучше их покрывать черной краской?

362. Какая каска лучше защищает голову от жары: грязная или блестя­щая?

363. Какого, цвета одежду следует носить зимой и летом?

364. Кроме красоты и требований гигиены, по каким еще соображениям холодильники изнутри и снаружи кра­сят в белый цвет?

365. Почему при холодной погоде многие животные спят, свернувшись в клубок?

366. Почему термосы изготавлива­ют круглого, а не квадратного сечения?

367. Почему проволоку нельзя на­греть в пламени свечи выше опреде­ленной температуры?

368. Вы собрались завтракать и на­лили в стакан кофе. Но вас просят от­лучиться на несколько минут. Что надо сделать, чтобы к вашему возвращению кофе был горячее: налить в него мо­локо сразу перед уходом или после, когда вы вернетесь? Почему?

369. Почему самая высокая темпе­ратура воздуха не в полдень, а после полудня?

370. Земля непрерывно излучает энергию в космическое пространство. Почему же Земля не замерзает?

Количество теплоты

371. Если опустить одну руку в хо­лодную воду, а другую в теплую, а по­том, вынув их, опустить обе в воду, име­ющую умеренную температуру, то рука, бывшая в холодной воде, будет чув­ствовать тепло, а бывшая в теплой — холод. Как объяснить это?

372. Имеются три медицинских тер­мометра. Два из них не встряхивали, и они показывают 37 и 39 °С. Третий встряхнули так, что вся ртуть из труб­ки удалена в расширенную ее часть. Что покажут термометры, если их опус­тить на⁷ 5—10 минут в сосуд с водой, имеющей температуру 38 °С?

373. Как воспользоваться для изме­рения температуры воздуха термомет­ром, на шкале которого сохранилось только два деления: 20 и 40 °С?

Удельная теплоемкость

374. На что идет больше теплоты:

на нагревание чугуна или воды, нали­той в него, если их массы одинаковы?

375. В алюминиевом чайнике нагре­валась вода. Построен график зависи­мости количества теплоты, полученно-

го телом, от времени. Укажите, какой из графиков (рис. 52) построен для воды и какой — для чайника.

376. Одинаково ли быстро будет из­меняться температура ртути и воды, на­литых в тонкостенные стеклянные про­бирки, при нагревании их в пламени спиртовки, если массы ртути и воды одинаковы, а масса пробирок мала по сравнению с массой жидкости, нали­той в них?

377. Почему железные печи скорее нагревают комнату, чем кирпичные, но не так долго остаются теплыми?

378. Климат островов умереннее и ровнее, чем климат больших матери­ков. Почему?

379. Почему в пустынях днем жар­ко, а ночью температура падает ниже 0°С?

380. Как известно, железо имеет большую теплоемкость, чем медь. Сле­довательно, жало паяльника, изготов­ленное из железа, имело бы больший запас тепла, чем такое же жало из меди при равенстве их масс и температур. Почему, несмотря на это, жало паяль­ника делают из меди?

381. В два стакана, стеклянный и алюминиевый, одинаковых массы и ем­кости одновременно наливают одина­ковое количество горячей воды при не­которой температуре t. Прикасаясь ру­кой к стаканам, ощущают, что один стакан прогревается скорее, хотя удель­ные теплоемкости стекла и алюминия одинаковы. Объясните явление.

382. Какие преимущества ртути пе­ред другими жидкостями (вода, спирт, эфир и др.) позволяют применять ее в термометрах?

383. Можно ли сравнивать тепло­проводность различных металлов сле­дующим способом: нагреть до одина­ковой температуры металлические ша­рики одинаковых размеров и наблю­дать быстроту их остывания? Верно ли, что металлы с лучшей теплопровод­ностью должны остывать быстрее?

384. Нередко внутренний сосуд ка­лориметра наполняют не водой, а ке­росином. Какой смысл имеет такая за­мена?

385. Почему внутренние сосуды ка­лориметров делают из тонкой латуни или алюминия, а не из стекла?

Энергия топлива

386. Почему теплота сгорания сы­рых дров меньше сухих той же поро­ды?

387. Почему порох невыгодно ис­пользовать как топливо, а бензином нельзя заменить порох в артиллерий­ских орудиях?

388. Почему при помощи одной спички древесную лучину зажечь мож­но, а крупное полено нельзя?

389. Кусок бумаги, плотно обмотан­ный вокруг медного стержня, за корот­кое время в пламени горелки не заго­рается и не обугливается. Если вместо медного взять деревянный стержень, то бумага быстро воспламеняется. Поче­му?

390. Почему мы сильно дуем на пла­мя спички, свечи и т. п., когда хотим его погасить?

391. Раскаленный уголь, положен­ный на металлическую пластину, гас­нет быстро, а на деревянной доске про­должает тлеть. Почему?

392. Почему разбросанные угли костра гаснут скоро, а сложенные в кучу долго сохраняются в раскаленном виде?

393. Игрушка «курильщик» устрое­на следующим образом: в несквозное отверстие у рта сплошной фигурки вставляется «сигарета», состоящая из пластмассового прутика, обернутого слоем бумаги. Если эту «сигарету» под­жечь, то дым от нее идет порциями. Почему?