Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 633
2014-06-01 
В первый раз в пробирку налили воду при температуре $20^{\circ}C$. Дно пробирки погрузили в большое количество воды при температуре $80^{\circ}C$. Вода в робирке нагрелась за время $t_{1}$ до $80^{\circ}C$. Во второй раз в пробирку налили воду при температуре $80^{\circ}C$. Дно пробирки погрузили в большое количество воды при температуре $20^{\circ}C$. Вода в пробирке охладилась за время $t_{2}$ до $20^{\circ}C$.
Какое время больше: $t_{1}$ или $t_{2}$?
Решение:
В первом случае нагревание воды в пробирке в основном будет происходить за счет конвекции, так как более теплая вода легче, чем холодная. Во втором случае остывание будет происходить только за счет теплообмена между слоями воды в пробирке. Так как условия теплообмена между пробиркой и внешней водой остаются одинаковыми, то $t_{1} < t_{2}$.
Заметим, что если поменять параметры задачи: $20^{\circ} \rightarrow 0^{\circ}C$ и
$80^{\circ} \rightarrow 4^{\circ}C$, то ответ будет обратный. Вода в пробирке будет нагреваться дольше, чем остывать. Причина здесь в аномалии воды - в интервале $0 -4^{\circ}C$ более холодная вода легче, чем более теплая.
В первый раз в пробирку налили воду при температуре $20^{\circ}C$. Дно пробирки погрузили в большое количество воды при температуре $80^{\circ}C$. Вода в робирке нагрелась за время $t_{1}$ до $80^{\circ}C$. Во второй раз в пробирку налили воду при температуре $80^{\circ}C$. Дно пробирки погрузили в большое количество воды при температуре $20^{\circ}C$. Вода в пробирке охладилась за время $t_{2}$ до $20^{\circ}C$.
Какое время больше: $t_{1}$ или $t_{2}$?
Решение:
В первом случае нагревание воды в пробирке в основном будет происходить за счет конвекции, так как более теплая вода легче, чем холодная. Во втором случае остывание будет происходить только за счет теплообмена между слоями воды в пробирке. Так как условия теплообмена между пробиркой и внешней водой остаются одинаковыми, то $t_{1} < t_{2}$.
Заметим, что если поменять параметры задачи: $20^{\circ} \rightarrow 0^{\circ}C$ и
$80^{\circ} \rightarrow 4^{\circ}C$, то ответ будет обратный. Вода в пробирке будет нагреваться дольше, чем остывать. Причина здесь в аномалии воды - в интервале $0 -4^{\circ}C$ более холодная вода легче, чем более теплая.
