Г л а в а IV
ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ 1. НАГРЕВАНИЕ. ОХЛАЖДЕНИЕ. ТЕПЛОВОЕ РАВНОВЕСИЕ 4.1. Как можно узнать, холодное тело или тёплое? 4.2. Приведите примеры тёплых и холодных тел. 4.3. Как изменяется температура тела под воздействием солнечных лучей? 4.4. Какие источники тепла есть в вашем доме? 4.5. Можно ли посмотрев на воду в ванной, определить - тёплая она или нет? 4.6. Можно ли утверждать, что ощущение тепла
или холода зависит только от температуры исследуемого тела? 4.7. Два человека входят в холл. Один - из хорошо
прогретой комнаты, другой - с улицы, где было достаточно холодно. Что будет ощущать каждый из них? 4.8. Почему показаниям термометра нельзя верить
сразу же после приведения его в контакт с телом? 4.9. Для каждого значения температуры, записанной на шкале {рис. 4.1), поставьте в соответствие:
плавление льда; кипение воды; минимальную температуру в январе; летний зной; нормальную температуру человеческого тела; температуру мороженого; температуру в тёплой комнате. 4.10. Пачку масла положили в холодильник. С какими телами она находится в тепловом контакте?
20
-20
Рис. 4.11. Для характеристики погоды, степени нагретости атмосферы существует много слов и выражений:
тепло, тёпленько, холодно, морозно, прохладно, морозец, трескучий мороз (Крещенские морозы), жарко.
Расположите их в порядке возрастания температуры. 4.12. Рассмотрите график (рис. 4.2) и укажите участки, на которых вещество: а) нагревается; б) остывает. 4.13. В стакан с тёплым чаем опустили кусочек
льда. Находятся ли кусочек льда и чай в тепловом
контакте? Можно назвать их состояние тепловым равновесием? ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА ПРИ ЕГО ОХЛАЖДЕНИИ 4.14. Можно ли упорядочить степень нагретости тела? 4.15. Как называется единица измерения температуры? 4.16. Какие температурные шкалы вы знаете? 4.17. Наблюдая остывание тела за некоторое время, получили следующие результаты:
т, мин 0 1 2 3 4 5 6 7
в (°С) 90 85 81 77 74 71 69 67
Используя эти результаты, постройте график охлаждения тела, отмечая на горизонтальной оси время т, а на вертикальной оси - температуру в. 4.18. Ртуть отвердевает при температуре-39°С. Можно ли использовать ртутный термометр в любой точке земного шара? 4.19. Самая низкая температура атмосферного воздуха (-88°С) была измерена в Антарктиде. Самая высокая температура в тени была зафиксирована в Мексике (+58°С).
Чему равен интервал температур между этими двумя крайностями? 4.20. Сколько типов термометров вы знаете? Достаточно ли термометра только одного типа? Почему необходимы различные типы термометров? ( 4.21. На шкале термометра видны только два числа: -20°С и +80°С. Как с помощью такого термометра можно измерить температуру тела? 4.22. Н а рис. 4.3 показан график изменения температуры тела в зависимости от времени.
а) Сколько времени длилось охлаждение тела?
б) В какой интервал времени охлаждение тела
было самым быстрым?
в) Сколько времени прошло с момента, когда температура тела была 20°С, до момента, когда она стала равной 0°С?
3. РАСШИРЕНИЕ ТВЁРДЫХ ТЕЛ 4.23. От каких факторов зависит степень расширения тел? 4.24. Объясните, почему металлические трубопроводы снабжены компенсирующими петлями. 4.25. Зависят ли показания динамометра от колебаний температуры. 4.26. Почему комбинируют именно железо и бетон в строительных материалах?
Нагретое тело-расширилось. Укажите, какие из физических величин (масса,
длина, объём, сила тяжести) изменились? 4.28. При нагревании тело расширяется. Предположим, что температура тела постоянно растёт. Будет ли тело расширяться неограниченно? 4.29. «Поезд сошёл с рельсов из-за жары», - заголовок статьи в газете. Объясните
смысл заголовка. 4.30. При сооружении бетонных дорог между плитами оставляют щели, которые потом заливают смолой. Для чего это делают? 4.31. Почему от горячих или холодных напитков портятся зубы? 4.32. Летом в дюралюминиевую оконную раму было вставлено стекло точно по размерам рамы. Зимой стекло треснуло. Почему? 4.33. Что нужно сделать для извлечения пробки из горлышка графина, используя явление теплового расширения тел? 4.34. В каком случае легче отвернуть гайку с винта (рис. 4.4) 4.35. Определите, какой из вариантов (рис. 4.5) устройства для удержания токонесущих проводов соответствует лету, а какой - зиме. 4.36. Кусок алюминиевой проволоки длиной 1д =
--1 м после нагрева на А/ градусов удлинился на Д10 =
=1,0 мм. Какой длины проволока при тех же условиях удлинится на А/ = 11 см?
" 4.37. Высота стальной Эйфелевой башни в Париже
300 м. Стальной брус длиной 1 м при нагреве на 1°С
удлиняется на 12мкм. Вычислите,на сколько выше станет башня, если температура повысится на 25°С. 4.38. Как изготовлена плоская биметаллическая
пластинка, если после нагревания она изгибается в
виде буквы «8»? 4.39. Медный трёхметровый стержень удлинился
при нагревании на 3 мм. На сколько выросла температура стержня, если известно, что медный стержень длиной 1 м удлиняется при нагревании на 1 °С на 16 мкм? 4.40. Соберите установку по рис. 4.6 и с её помощью продемонстрируйте тепловое линейное расширение твёрдого тела. Можно ли усовершенствовать
установку?
4. РАСШИРЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ 4.41. Почему воздух над огнём поднимается вверх? 4.42. Почему запрещается размещать баллоны от газовой плиты вблизи печи? 4.43. Какая температура отмечена красным цветом на шкале медицинского термометра? 4.44. Существует ли опасность того, что надувной матрас может лопнуть под солнечными лучами?
4.45. Расстояние между штрихами «-20°С» и «+100°С» на шкале жидкостного термометра равно 36 см. Чему равна длина интервала, соответствующая изменению температуры на 1°С?
4.46. Нагревая сосуд, содержащий спирт, измерили его объём при разных температурах.
Температура (°С) 20 30 40 50 60
Объём (см3) 250 252,7 255,4 258,1 260,8
Постройте график зависимости объёма спирта Vот температуры I. 4.46- Почему летом пробки на стеклянных бутылках с газированными напитками иногда срываются, а зимой это явление не наблюдается? 4.48. Почему зимой нежелательно использовать
воду в системе охлаждения двигателей автомобилей? 4.49. Почему уровень воды в бутылке 1 поднимается
(рис. 4.7), если поместить её в сосуд 2 с тёплой водой? 4.50. Почему, если взять в руки колбу с каплей
жидкости, находящейся в узком горлышке, она поднимается вверх (рис. 4.8)1 4.51. Какой из графиков (рис. 4.9) верно показывает зависимость плотности воды от температуры?
Обоснуйте ответ.
4.52. Почему нельзя лить горячую воду в стеклянный стакан, имеющий комнатную температуру? Как
поступают в таких случаях?
4.53. График кг.рис. 4.10 представляет собой за | 
информер времени
2:14:50