Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 12233
2019-12-25 
Пока вы решали задачи из "Кванта", картошка, которая варилась на плите, сварилась, вода выкипела, и кастрюля изнутри пригорела. Куда надо лить холодную воду, чтобы нагар легче отскочил - внутрь кастрюли или на ее внешнюю поверхность?
Решение:
Почему вообще нагар отлетает от кастрюли? Всегда ли это происходит? Оказывается, нет. Если оставить кастрюлю остывать на воздухе, нагар - увы! - не отлетит. Если же кастрюлю поливать водой, нагар отстанет от кастрюли. Почему?
Чтобы слой нагара отделился от металла, на него надо подействовать внешними силами, превышающими силы межмолекулярного притяжения. Это может сделать, например, водяной нар, когда вода проникает в трещины или поры слоя нагара и испаряется там. Однако такой эффект практически не дает никаких результатов.
Эксперимент показывает, что нагар отделяется гораздо лучше, если поливать водой не внутреннюю, а наружную поверхность кастрюли, причем начинать это нужно как можно быстрее, пока кастрюля еще не остыла. Причиной тому - неодинаковая скорость охлаждения металла и слоя нагара.
При охлаждении и металл, и нагар сжимаются. Если их температуры будут различными, со стороны более холодного тела на более горячее будут действовать сжимающие силы, а на более холодное тело - растягивающие. Оказывается, нагар отделяется от металла и в первом, и во втором случаях. Однако, чем больше разность температур, тем большие силы возникают, н нагар быстрее отскакивает от дна кастрюли. Поскольку теплопроводность у металла гораздо больше, чем у слоя нагара, если пригоревшую кастрюлю охлаждать водой снаружи, металл будет быстро остывать, а нагар будет продолжать оставаться горячим. Если же кастрюлю охлаждать изнутри, нагар будет остывать медленно, температура металла будет успевать следовать за температурой нагара и разности температур практически не будет.
Возникают ли силы, способствующие отделению нагара, при медленном охлаждении, то есть практически при равенстве температур металла и нагара? Да, так как у металла и у нагара различные коэффициенты линейного расширения. Но, оказывается, эти силы недостаточны для разрушения слоя нагара и его отделения от дна кастрюли.
Пока вы решали задачи из "Кванта", картошка, которая варилась на плите, сварилась, вода выкипела, и кастрюля изнутри пригорела. Куда надо лить холодную воду, чтобы нагар легче отскочил - внутрь кастрюли или на ее внешнюю поверхность?
Решение:
Почему вообще нагар отлетает от кастрюли? Всегда ли это происходит? Оказывается, нет. Если оставить кастрюлю остывать на воздухе, нагар - увы! - не отлетит. Если же кастрюлю поливать водой, нагар отстанет от кастрюли. Почему?
Чтобы слой нагара отделился от металла, на него надо подействовать внешними силами, превышающими силы межмолекулярного притяжения. Это может сделать, например, водяной нар, когда вода проникает в трещины или поры слоя нагара и испаряется там. Однако такой эффект практически не дает никаких результатов.
Эксперимент показывает, что нагар отделяется гораздо лучше, если поливать водой не внутреннюю, а наружную поверхность кастрюли, причем начинать это нужно как можно быстрее, пока кастрюля еще не остыла. Причиной тому - неодинаковая скорость охлаждения металла и слоя нагара.
При охлаждении и металл, и нагар сжимаются. Если их температуры будут различными, со стороны более холодного тела на более горячее будут действовать сжимающие силы, а на более холодное тело - растягивающие. Оказывается, нагар отделяется от металла и в первом, и во втором случаях. Однако, чем больше разность температур, тем большие силы возникают, н нагар быстрее отскакивает от дна кастрюли. Поскольку теплопроводность у металла гораздо больше, чем у слоя нагара, если пригоревшую кастрюлю охлаждать водой снаружи, металл будет быстро остывать, а нагар будет продолжать оставаться горячим. Если же кастрюлю охлаждать изнутри, нагар будет остывать медленно, температура металла будет успевать следовать за температурой нагара и разности температур практически не будет.
Возникают ли силы, способствующие отделению нагара, при медленном охлаждении, то есть практически при равенстве температур металла и нагара? Да, так как у металла и у нагара различные коэффициенты линейного расширения. Но, оказывается, эти силы недостаточны для разрушения слоя нагара и его отделения от дна кастрюли.
