ПРИЛОЖЕНИЯ

К уроку 12

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Послушайте отрывок из книги шведской писательницы «Чудесное путешествие Нильса с дикими гусями» и дайте ответ на вопрос: «Почему замерз глупый Тролль?»

Однажды глупый Тролль решил: «Сделаю дом поближе к Солнцу - пусть оно меня греет».

И Тролль принялся за работу. Он собирал всюду камни и громоздил каждый камень друг на друга. Вскоре гора из камней выросла чуть ли не до самых облаков.

- Вот теперь, пожалуй, хватит! - сказал Тролль. - Теперь я поставлю себе дом на вершине этой горы. Буду жить у самого Солнца под боком. Рядом с Солнцем точно не замерзну! И Тролль полез на гору.

Но что случилось? Чем выше он лезет, тем холоднее становится. Достался Тролль до вершины. «Ну, - думает, - отсюда к солнцу совсем близко!» А сам от холода только зубами стучит. Тролль этот был упрямый: если уж ему взбрело что-то в голову - ничем не выбьешь. Решил на горе возводить дом - и построил. Солнце вроде близко, а холод все равно до костей пробирает.

Так глупый Тролль и замерз.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Вопрос для любознательных

1. Зачем кастрюлю накрывают крышкой? Почему вода закипает быстрее, если кастрюля накрыта крышкой? Возможно, таким образом уменьшают потерю тепла. Но что именно уменьшается: конвекционные потери или потери на излучение? Температура крышки, которой накрыта кастрюля, почти равна температуре кипения воды, поэтому и конвекция воздуха, и излучения должны оставаться в этом случае такими же, как и в ситуации, когда кастрюля открыта. Почему же все-таки в закрытой кастрюле вода закипает быстрее?

Ответ

На испарение воды в кастрюле затрачивается значительное количество тепла. Если кастрюля открыта, то это тепло теряется, потому что пара относится воздушными потоками. Если же кастрюля накрыта крышкой, то пар остается в ней и тепло удерживается внутри кастрюли

2. Прежде чем разлить чай по стаканам, опытная хозяйка, заботясь об их целости, не забывает опустить в них ложки. Жизненный опыт выработал вполне правильный прием. На чем он базируется?

Ответ

Выясним прежде всего, почему вообще стаканы трескаются от горячей воды.

Причина - неравномерное расширение стекла. Горячая вода, налитая в стакан, прогревает его стенки не сразу: сначала нагревается внутренний слой стенок, в то время как наружный не успевает еще нагреться. Нагретый внутренний слой сразу же расширяется, внешний же остается пока неизменным и несет, таким образом, сильного давления изнутри. Происходит разрыв - стекло лопается.

Что же происходит, если в стакан положена ложечка? Попав на дно, горячая жидкость, прежде чем нагреть стекло (а оно плохо проводит тепло) успевает отдать часть своей теплоты хорошему проводнику - металла; температура жидкости снижается; из горячей она делается теплой, а значит, почти безвредной. Дальнейшее же доливка горячего чая не столь уж опасное для стакана, потому что она успела немного прогреться.

Другими словами, металлическая ложка в стакане (особенно если она массивная) сглаживает неравномерность нагрева стакана и тем самым предотвращает растрескивание стекла.

Но почему лучше, если ложка серебряная? Потому что серебро - хороший проводник тепла; серебряная ложка быстрее забирает теплоту от воды, чем медная. Вспомните, как серебряная ложка в стакане с горячим чаем обжигает руку! По этому признаку вы даже можете безошибочно определять материал ложки: медная ложка пальцев не обжигает.

3. Прежде чем ответить, какова высота Эйфелевой башни, которая, кстати, составляет 300 метров, вы, вероятно, уточните: «За какой погоды - холодной или теплой?»

Ответ

Высота столь огромного железного сооружения не может быть одинаковой при разной температуре. Мы знаем, что железный стержень длиной 300 м удлиняется на 3 мм при нагревании его на один градус. Примерно на столько же должна возрастать и высота Эйфелевой башни, если температура повысится на 1°. В теплую солнечную погоду железный материал башни может нагреться градусов до +40°, между тем как в холодный, дождливый день температура его падает до +10 °С, а зимой до 0 °С или даже до -10 °С (большие морозы в Париже случаются редко). Как видим, колебания температуры доходят до 40 и более градусов. Значит, высота Эйфелевой башни может колебаться на 3 х 40 = 120 мм, или на 12 см (больше длины строки).