50
Когда труднее вынуть пробку из термока?
Для второго опыта вам понадобится термос, желательно с узкой пробкой, плотно закрывающий горлышко, но не до конца входящей в него. Для начала вскипятите в чайнике воды, налейте ее в термос, а немного погода вылейте и плотно закройте термос пробкой. Через несколько часов (от двух до десяти, в зависимости от конструкции термоса) пробуйте вынуть пробку из горлышка — она настолько плотно присосется и втянется в термос, что вышаетить ее вам удасса с трудом. (Вот почему нужно брать пробку, которая достаточно высокивается из горлышка.) Если же оставить термос не пустым, а с кипятком, то эфекта высывания пробки либо не будет совсем, либо он будет очень слабым. Ну а если термос заполнить кипятком, скажем, на четверть или на половину? Казалось бы, сила высывания должна быть промежуточной между первыми двумя случями. Оказывается, нет, эфект будет лишь ненамного сильнее, чем в случае с полным термосом. Попробуем разобраться, что к чему.
Отличительным свойством термоса является его малая теплотдача. В хорошо литровом термосе вода остыает за сутки всего на 2—3 градуса. Учитывая, что удаленная теплоткость воды равна 4,2 кДж/(кг·К), можно оценить количество теплоты, отданное термосом за сутки: ≈10 кДж. Пустая колба от терmosа имеет массу примерно 200 г. Удельную тепломкость матриала терmosа (металл, стекло) можно считать равной 0,5 кДж/(кг·К), так что теплотдача в 10 кДж соответствует уменьшению температуры примерно на 100 °C. Это означает, что термос просто obtinet до комнатной температуры, т. е. на 80 °C. Такое padение температуры, согласно закону Шарля, соответствует разности давления 0,2 атм, что при сечении пробки ≈5 см² дает довольно заметную силу — примерно 10 Н.
Поскольку удаленная тепломкость воды почти в 10 раз больше удаленной тепломкости стекла, то уже 100 г воды в термосе уменьшают перепад температур, а значит, и давлением 4 раза, при на четверть заполнении термосе перепад давления будет в 7 раз меньше, а при заполнении на половину — в 15 раз меньше, чем в случке пустого термоса.
Объясните почему
Последний, простой, опыт поprobуйте объяснить сами. Залейте термос до половины очень горячим молоком, закройте пробкой и встряхните. Вы увидите, как вокг пробки пузируется молоко — из термоса выходит воздух. Почему?
Нам пишут
В статье «Задачи на разрезание», опубликованной в прошлом году в 7-м номере «Кванта», мы предложили читатель поprobовать разрезать неоторные фигуры на меньше число частей, чем было указано в условиях задачи, но так, чтобы из полученных частей вновь можно было бы сложить квадрат.
Трое наших читателей придумали, как разрезать «Зубчатый квадрат» не на пять, а на четыре части (см. рисунок): это Таня Попова, девятиклассика школа № 16 из Невиномыска, А. А. Ягубьянц — инженер из Ростова-на-Дону и автор задачи — Л. П. Моцалов
А. П.