Учи­тель на уроке провёл сле­ду­ю­щий опыт (см. рис.). Он по­ме­стил ватку, смо­чен­ную эфи­ром, на дно тол­сто­стен­но­го про­зрач­но­го ци­лин­дра. Затем очень быст­ро вдви­нул в ци­линдр пор­шень. При этом ватка вос­пла­ме­ни­лась.

Из­ме­не­ние какой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны при­ве­ло к вос­пла­ме­не­нию ватки? По какой при­чи­не про­изо­шло из­ме­не­ние этой ве­ли­чи­ны?

Учи­тель на уроке провёл сле­ду­ю­щий опыт (см. рис.). Он довёл до ки­пе­ния воду в колбе и затем плот­но её за­крыл. Не­мно­го по­до­ждав, чтобы колба не­сколь­ко осты­ла, он пе­ре­вер­нул её и за­кре­пил в шта­ти­ве. Далее он начал по­ли­вать дно колбы хо­лод­ной водой. Вода в колбе бурно за­ки­пе­ла, хотя её тем­пе­ра­ту­ра была ниже 100 °C.

Какая фи­зи­че­ская ве­ли­чи­на из­ме­ни­лась в газе над жид­ко­стью за счёт осты­ва­ния от по­ли­ва­ния хо­лод­ной водой? По­че­му это при­ве­ло к ки­пе­нию жид­ко­сти?

Учи­тель на уроке довёл воду в ста­ка­не до ки­пе­ния. В про­цес­се ки­пе­ния воды (до прак­ти­че­ски пол­но­го её ис­па­ре­ния) уча­щи­е­ся сле­ди­ли за по­ка­за­ни­я­ми тер­мо­мет­ра. По­ка­за­ния не из­ме­ня­лись.

Что де­мон­стри­ру­ет дан­ный опыт?

В мен­зур­ку на­ли­ли рас­твор мед­но­го ку­по­ро­са, свер­ху ак­ку­рат­но на­ли­ли чи­стую воду (см. ри­су­нок), и оста­ви­ли в покое. Через не­сколь­ко дней гра­ни­ца раз­де­ле­ния жид­ко­стей стала раз­мы­той, а ещё через не­сколь­ко дней вся жид­кость в мен­зур­ке ока­за­лась оди­на­ко­во окра­шен­ной.

Как на­зы­ва­ет­ся яв­ле­ние, ко­то­рое ил­лю­стри­ру­ет опи­сан­ный опыт? В чём оно за­клю­ча­ет­ся?

При стро­и­тель­стве для теп­ло­изо­ля­ции ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся по­ри­стые ма­те­ри­а­лы: дре­ве­си­на, пе­но­пласт, ми­не­раль­ная вата. Какое фи­зи­че­ское свой­ство этих ма­те­ри­а­лов поз­во­ля­ет эф­фек­тив­но при­ме­нять их для ука­зан­ных целей? Объ­яс­ни­те прин­цип дей­ствия дан­ных теп­ло­изо­ля­то­ров.

Тем­пе­ра­ту­ра воды в от­кры­том ста­ка­не, долго сто­я­щем в ком­на­те, все­гда не­мно­го ниже тем­пе­ра­ту­ры воз­ду­ха в ком­на­те. Каким фи­зи­че­ским яв­ле­ни­ем это объ­яс­ня­ет­ся? В чём со­сто­ит это яв­ле­ние?

Вода, на­ли­тая в блюд­це и по­став­лен­ная на столе, со вре­ме­нем ис­че­за­ет. Каким фи­зи­че­ским яв­ле­ни­ем это объ­яс­ня­ет­ся? В чём со­сто­ит это яв­ле­ние?

На каком фи­зи­че­ском яв­ле­нии ос­но­ва­но дей­ствие плав­ко­го предо­хра­ни­те­ля? В чём со­сто­ит это яв­ле­ние?

При про­хож­де­нии тока через про­вод­ник, про­вод­ник на­гре­ва­ет­ся. Чем это объ­яс­ня­ет­ся?

Туго на­тя­ну­тый между двумя стол­ба­ми про­вод при низ­ких тем­пе­ра­ту­рах рвет­ся. Каким фи­зи­че­ским яв­ле­ни­ем это объ­яс­ня­ет­ся? В чём со­сто­ит это яв­ле­ние?

Если стек­лян­ную бу­тыл­ку с водой оста­вить на мо­ро­зе, бу­тыл­ка разо­рвет­ся. Каким фи­зи­че­ским яв­ле­ни­ем это объ­яс­ня­ет­ся? В чём со­сто­ит это яв­ле­ние?

Ме­тал­ли­че­ский шарик сво­бод­но про­хо­дит через коль­цо. Если шарик на­греть, то он оста­нет­ся в коль­це. Каким фи­зи­че­ским яв­ле­ни­ем это объ­яс­ня­ет­ся? В чём со­сто­ит это яв­ле­ние?

Когда в ста­кан на­ли­ва­ют го­ря­чий чай, стен­ки ста­ка­на на­гре­ва­ют­ся. Каким фи­зи­че­ским яв­ле­ни­ем это объ­яс­ня­ет­ся? В чём со­сто­ит это яв­ле­ние?

Обо­лоч­ки кос­ми­че­ских ко­раб­лей и ракет де­ла­ют из осо­бых спла­вов или из ке­ра­ми­че­ских ма­те­ри­а­лов. Каким свой­ством долж­ны об­ла­дать эти ма­те­ри­а­лы? Объ­яс­ни­те свой ответ.

В ки­пя­щую воду можно спо­кой­но на­лить рас­ти­тель­ное масло. Но если в масло, ки­пя­щее при тем­пе­ра­ту­ре +130 °C, кап­нуть воду, то масло тут же на­чи­на­ет раз­брыз­ги­вать­ся. Объ­яс­ни­те это яв­ле­ние.

Если вне­сти лёд с силь­но­го мо­ро­за в тёплую ком­на­ту, то он на­чи­на­ет таять не сразу, а через не­ко­то­рое время. Объ­яс­ни­те, по­че­му так про­ис­хо­дит.

Опыт­ные по­ва­ра пред­по­чи­та­ют при­ме­нять для жарки чу­гун­ные ско­во­род­ки, а не алю­ми­ни­е­вые или сталь­ные  — когда на чу­гун­ную ско­во­род­ку опус­ка­ют хо­лод­ные про­дук­ты, её тем­пе­ра­ту­ра прак­ти­че­ски не ме­ня­ет­ся. Какое фи­зи­че­ское свой­ство чу­гу­на де­ла­ет его более пред­по­чти­тель­ным ма­те­ри­а­лом при из­го­тов­ле­нии ско­во­ро­док? Объ­яс­ни­те, по­че­му.

В тех­ни­ке для охла­жде­ния силь­но на­гре­ва­ю­щих­ся де­та­лей ме­ха­низ­мов часто ис­поль­зу­ют воду. При этом лучше всего си­сте­ма охла­жде­ния ра­бо­та­ет, если вода течёт по на­гре­тым де­та­лям (её при­во­дят в дви­же­ние с по­мо­щью на­со­сов). Бла­го­да­ря ка­ко­му фи­зи­че­ско­му свой­ству вода может вы­пол­нять функ­цию охла­ди­те­ля? Объ­яс­ни­те, по­че­му те­ку­щая вода лучше охла­жда­ет ме­ха­низ­мы, чем сто­я­чая?

В се­вер­ных ре­ги­о­нах тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха зимой может опус­кать­ся ниже −40 гра­ду­сов Цель­сия. Для из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры воз­ду­ха мест­ные жи­те­ли поль­зу­ют­ся не ртут­ны­ми тер­мо­мет­ра­ми, а спир­то­вы­ми. Объ­яс­ни­те, по­че­му они так де­ла­ют.

Если ока­зать­ся в лесу во время силь­ных мо­ро­зов, то можно услы­шать, как тре­щат де­ре­вья. Бла­го­да­ря ка­ко­му свой­ству воды на­блю­да­ет­ся это яв­ле­ние? Объ­яс­ни­те его.

При рез­ком тор­мо­же­нии про­ис­хо­дит силь­ное на­гре­ва­ние по­кры­шек колёс и тор­моз­ных ко­ло­док ав­то­мо­би­ля. Как можно объ­яс­нить это яв­ле­ние? Какие пре­вра­ще­ния энер­гии при этом про­ис­хо­дят?

При стро­и­тель­стве для целей теп­ло­изо­ля­ции ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся по­ри­стые ма­те­ри­а­лы: дре­ве­си­на, пе­нобло­ки, ми­не­раль­ная вата, вой­лок. Какое фи­зи­че­ское свой­ство этих ма­те­ри­а­лов поз­во­ля­ет эф­фек­тив­но при­ме­нять их для ука­зан­ных целей? Объ­яс­ни­те прин­цип дей­ствия дан­ных теп­ло­изо­ля­то­ров.

Если по­те­реть мо­не­ту о по­верх­ность стола, она на­гре­ет­ся. Мо­не­та, опу­щен­ная в ки­пя­щую воду, тоже на­гре­ет­ся. Как при этом из­ме­ня­ет­ся (уве­ли­чи­ва­ет­ся или умень­ша­ет­ся) внут­рен­няя энер­гия мо­не­ты? Ка­ки­ми спо­со­ба­ми про­ис­хо­дит это из­ме­не­ние в каж­дом из слу­ча­ев?

Если не­об­хо­ди­мо охла­дить бу­тыл­ку с водой, её за­во­ра­чи­ва­ют в мок­рую ткань. По­че­му в ре­зуль­та­те этого вода ока­зы­ва­ет­ся хо­лод­нее окру­жа­ю­ще­го воз­ду­ха, осо­бен­но, если бу­тыл­ка стоит на сквоз­ня­ке?

Че­ло­век, выйдя из реки после ку­па­ния, даже в жар­кий лет­ний день ощу­ща­ет про­хла­ду (и может про­сту­дить­ся). Бла­го­да­ря ка­ко­му фи­зи­че­ско­му яв­ле­нию это про­ис­хо­дит? Объ­яс­ни­те опи­сан­ный выше эф­фект.

Бла­го­да­ря ка­ко­му фи­зи­че­ско­му яв­ле­нию вы­сы­ха­ет влаж­ное бельё? По­че­му сырое бельё, сло­жен­ное в боль­шую кучу, сох­нет очень мед­лен­но?

Влаж­ная почва про­гре­ва­ет­ся быст­рее, чем сухая. Бла­го­да­ря ка­ко­му фи­зи­че­ско­му свой­ству воды так про­ис­хо­дит? Объ­яс­ни­те, по­че­му так про­ис­хо­дит.

Что об­ла­да­ет боль­шей внут­рен­ней энер­ги­ей: во­дя­ной пар при 100 °С или вода той же массы при той же тем­пе­ра­ту­ре? Объ­яс­ни­те свой ответ.

По­че­му в предо­хра­ни­те­лях ис­поль­зу­ют про­во­ло­ку из лег­ко­плав­ких ме­тал­лов? Объ­яс­ни­те свой ответ.

Если зимой на улице при­кос­нуть­ся к ме­тал­ли­че­ским пред­ме­там мок­ры­ми паль­ца­ми, то они примёрзнут к ме­тал­лу. Од­на­ко к де­ре­вян­ным по­верх­но­стям той же тем­пе­ра­ту­ры мок­рые паль­цы не при­мер­за­ют. Бла­го­да­ря ка­ко­му фи­зи­че­ско­му свой­ству ме­тал­ла и де­ре­ва это на­блю­да­ет­ся? Объ­яс­ни­те опи­сан­ное яв­ле­ние.

Что об­ла­да­ет боль­шей внут­рен­ней энер­ги­ей: лёд при 0 °С или вода той же массы при той же тем­пе­ра­ту­ре? Объ­яс­ни­те свой ответ.

Если по­щу­пать раз­лич­ные пред­ме­ты, ле­жа­щие на парте, то можно убе­дить­ся в том, что ме­тал­ли­че­ские тела на ощупь ка­жут­ся зна­чи­тель­но «хо­лод­нее» де­ре­вян­ных. Объ­яс­ни­те это.

Если к по­кры­то­му льдом окон­но­му стек­лу ав­то­бу­са при­кос­нуть­ся паль­цем, то лёд под ним рас­та­ет. Если этим паль­цем к этому же стек­лу при­жать мед­ную мо­не­ту, то пло­щадь от­та­и­ва­ния льда будет боль­ше. Бла­го­да­ря ка­ко­му свой­ству меди на­блю­да­ет­ся это яв­ле­ние? Объ­яс­ни­те его. Тол­щи­на слоя льда на стек­ле всюду оди­на­ко­вая.

При сго­ра­нии за­ря­да по­ро­ха в ка­на­ле ору­дия в про­цес­се вы­стре­ла до­сти­га­ет­ся тем­пе­ра­ту­ра 3600 °С. Тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния стали 1400 °С. Рас­пла­вит­ся ли при оди­ноч­ном вы­стре­ле ору­дий­ный ствол? Объ­яс­ни­те свой ответ.

Вес­ной во время ле­до­хо­да мно­гие любят схо­дить на реку и по­смот­реть, как по ней плы­вут льди­ны. Где будет хо­лод­нее  — на бе­ре­гу реки или вдали от неё? Объ­яс­ни­те, по­че­му.

Как из­вест­но, по­го­да фор­ми­ру­ет­ся за счёт раз­лич­ных фак­то­ров. Одним из ин­ди­ка­то­ров ко­ли­че­ства вы­па­да­ю­щих осад­ков яв­ля­ет­ся влаж­ность воз­ду­ха. На ри­сун­ке при­ведён гра­фик сред­ней от­но­си­тель­ной влаж­но­сти воз­ду­ха во Вла­ди­кав­ка­зе по ме­ся­цам. Про­ана­ли­зи­руй­те гра­фик и ука­жи­те месяц с ми­ни­маль­ным ко­ли­че­ством осад­ков. По­яс­ни­те свой ответ.

Замёрзшие руки можно со­греть, по­те­рев их друг о друга. Но можно для со­гре­ва­ния под­ста­вить руки под струю тёплой воды. Ка­ки­ми спо­со­ба­ми пе­ре­даётся энер­гия к замёрзшим рукам в двух опи­сан­ных слу­ча­ях?

Вес­ной во время ле­до­хо­да мно­гие любят схо­дить на реку и по­смот­реть, как по ней плы­вут льди­ны. Где будет хо­лод­нее  — на бе­ре­гу реки или вдали от неё? Объ­яс­ни­те, по­че­му.

В стра­нах, в ко­то­рых летом очень жарко, мест­ные жи­те­ли при про­гре­ва­нии воз­ду­ха до тем­пе­ра­ту­ры более со­ро­ка гра­ду­сов Цель­сия носят шапки-па­па­хи, плот­ные тюр­ба­ны, ват­ные ха­ла­ты и тому по­доб­ные вещи. Это по­мо­га­ет людям за­щи­тить­ся от пе­ре­гре­ва. На каком свой­стве пе­ре­чис­лен­ных ма­те­ри­а­лов ос­но­ва­на их спо­соб­ность за­щи­тить людей от жары? Объ­яс­ни­те свой ответ.

В ста­рых ав­то­мо­би­лях в ра­ди­а­тор для охла­жде­ния дви­га­те­ля за­ли­ва­ли воду. Зимой при дли­тель­ных оста­нов­ках (на­при­мер, перед ноч­ной сто­ян­кой) воду из ра­ди­а­то­ра каж­дый раз сли­ва­ли. Объ­яс­ни­те, зачем так по­сту­па­ли?

При вы­со­кой влаж­но­сти воз­ду­ха по­ни­же­ние его тем­пе­ра­ту­ры при­во­дит к об­ра­зо­ва­нию ту­ма­на. На ри­сун­ке при­ведён гра­фик, от­ра­жа­ю­щий из­ме­не­ния от­но­си­тель­ной влаж­но­сти в го­ро­де Ма­га­да­не в те­че­ние не­сколь­ких дней. Про­ана­ли­зи­руй­те гра­фик и ука­жи­те, в какие дни ве­ро­ят­нее всего мог вы­па­дать туман? Объ­яс­ни­те свой ответ.

Люди, но­ся­щие очки, знают, что, когда вхо­дишь с мо­ро­за в тёплое по­ме­ще­ние  — очки мо­мен­таль­но за­по­те­ва­ют. Объ­яс­ни­те, по­че­му стёкла очков за­по­те­ва­ют.

При сго­ра­нии за­ря­да по­ро­ха в ка­на­ле ору­дия в про­цес­се вы­стре­ла до­сти­га­ет­ся тем­пе­ра­ту­ра 3600 °С. Тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния стали 1400 °С. Рас­пла­вит­ся ли при оди­ноч­ном вы­стре­ле ору­дий­ный ствол? Объ­яс­ни­те свой ответ.

По­ляр­ни­ки сма­зы­ва­ют лицо тол­стым слоем жира, и это поз­во­ля­ет им из­бе­жать об­мо­ро­же­ния. Бла­го­да­ря ка­ко­му фи­зи­че­ско­му свой­ству жир спо­со­бен за­щи­тить лицо от пе­ре­охла­жде­ния? Объ­яс­ни­те дан­ный эф­фект.

В стра­нах, в ко­то­рых летом очень жарко, мест­ные жи­те­ли при про­гре­ва­нии воз­ду­ха до тем­пе­ра­ту­ры более со­ро­ка гра­ду­сов Цель­сия носят шапки-па­па­хи, плот­ные тюр­ба­ны, ват­ные ха­ла­ты и тому по­доб­ные вещи. Это по­мо­га­ет людям за­щи­тить­ся от пе­ре­гре­ва. На каком свой­стве пе­ре­чис­лен­ных ма­те­ри­а­лов ос­но­ва­на их спо­соб­ность за­щи­тить людей от жары? Объ­яс­ни­те свой ответ.

Если вес­ной или осе­нью ожи­да­ет­ся ясная хо­лод­ная ночь, то са­дов­ни­ки раз­во­дят ко­ст­ры, да­ю­щие мало тепла, но много гу­сто­го дыма, ко­то­рый об­во­ла­ки­ва­ет рас­те­ния и за­щи­ща­ет их от за­мо­роз­ков. Объ­яс­ни­те, как дей­ству­ет этот спо­соб за­щи­ты рас­те­ний?

При вы­со­кой влаж­но­сти воз­ду­ха по­ни­же­ние его тем­пе­ра­ту­ры при­во­дит к об­ра­зо­ва­нию ту­ма­на. На ри­сун­ке при­ведён гра­фик, от­ра­жа­ю­щий из­ме­не­ния от­но­си­тель­ной влаж­но­сти в го­ро­де Аба­ка­не в те­че­ние не­сколь­ких дней. Про­ана­ли­зи­руй­те гра­фик и ука­жи­те, в какой день ве­ро­ят­нее всего мог вы­па­дать туман? Объ­яс­ни­те свой ответ.

Ис­кус­ствен­ные спут­ни­ки Земли, вы­ра­бо­тав­шие свой ре­сурс, по­сте­пен­но сни­жа­ют­ся, вхо­дят в ниж­ние плот­ные слои ат­мо­сфе­ры нашей пла­не­ты, силь­но на­гре­ва­ют­ся и сго­ра­ют. Какие при этом про­ис­хо­дят пре­вра­ще­ния энер­гии спут­ни­ка?

В без­вет­рен­ную по­го­ду пламя свечи уста­нав­ли­ва­ет­ся вер­ти­каль­но. Как на­зы­ва­ет­ся фи­зи­че­ское яв­ле­ние, бла­го­да­ря ко­то­ро­му это про­ис­хо­дит? В чём со­сто­ит это яв­ле­ние?

Как из­вест­но, по­го­да фор­ми­ру­ет­ся за счёт раз­лич­ных фак­то­ров. Одним из ин­ди­ка­то­ров ко­ли­че­ства вы­па­да­ю­щих осад­ков яв­ля­ет­ся влаж­ность воз­ду­ха. На ри­сун­ке при­ведён гра­фик сред­ней от­но­си­тель­ной влаж­но­сти воз­ду­ха в Уфе по ме­ся­цам. Про­ана­ли­зи­руй­те гра­фик и ука­жи­те месяц с ми­ни­маль­ным ко­ли­че­ством осад­ков. По­яс­ни­те свой ответ.

Когда опыт­ные хо­зяй­ки варят летом ягод­ное ва­ре­нье, то по­ме­ши­ва­ют его де­ре­вян­ной, а не ме­тал­ли­че­ской лож­кой. Бла­го­да­ря ка­ко­му фи­зи­че­ско­му свой­ству ма­те­ри­а­ла де­ре­вян­ная ложка лучше под­хо­дит для этой цели? Объ­яс­ни­те, по­че­му хо­зяй­ки так по­сту­па­ют.

Вес­ной в сол­неч­ную по­го­ду гряз­ный снег в го­ро­де тает быст­рее, чем чи­стый снег в лесу. При по­мо­щи ка­ко­го вида теп­ло­пе­ре­да­чи снегу пе­ре­даётся энер­гия от Солн­ца? Объ­яс­ни­те опи­сан­ный выше эф­фект.

Для чего по­тре­бу­ет­ся за­тра­тить боль­шее ко­ли­че­ство теп­ло­ты: для на­гре­ва­ния пу­стой алю­ми­ни­е­вой ка­стрюли или на­ли­той в неё воды, если массы алю­ми­ния и воды оди­на­ко­вы? Крат­ко объ­яс­ни­те ответ.

Как из­вест­но, по­го­да фор­ми­ру­ет­ся за счёт раз­лич­ных фак­то­ров. Одним из ин­ди­ка­то­ров ко­ли­че­ства вы­па­да­ю­щих осад­ков яв­ля­ет­ся влаж­ность воз­ду­ха. На ри­сун­ке при­ведён гра­фик сред­ней от­но­си­тель­ной влаж­но­сти воз­ду­ха в Ка­ли­нин­гра­де по ме­ся­цам. Про­ана­ли­зи­руй­те гра­фик и ука­жи­те месяц с ми­ни­маль­ным ко­ли­че­ством осад­ков. По­яс­ни­те свой ответ.

Во­до­про­вод­ные и ка­на­ли­за­ци­он­ные трубы за­ры­ва­ют в землю на зна­чи­тель­ную глу­би­ну, чтобы они не за­мер­за­ли зимой. Какое фи­зи­че­ское свой­ство грун­та при этом ис­поль­зу­ют? Объ­яс­ни­те, по­че­му за­глуб­ле­ние труб в грунт по­мо­га­ет предот­вра­тить за­мер­за­ние воды в тру­бах.

В стра­нах, в ко­то­рых летом очень жарко, мест­ные жи­те­ли при про­гре­ва­нии воз­ду­ха до тем­пе­ра­ту­ры более со­ро­ка гра­ду­сов Цель­сия носят шапки-па­па­хи, плот­ные тюр­ба­ны, ват­ные ха­ла­ты и тому по­доб­ные вещи. Это по­мо­га­ет людям за­щи­тить­ся от пе­ре­гре­ва. На каком свой­стве пе­ре­чис­лен­ных ма­те­ри­а­лов ос­но­ва­на их спо­соб­ность за­щи­тить людей от жары? Объ­яс­ни­те свой ответ.

По­че­му же­лез­ные печи быст­рее на­гре­ва­ют ком­на­ту, чем кир­пич­ные? По­че­му же­лез­ные печи после окон­ча­ния топки быст­рее осты­ва­ют? Массы печей счи­тай­те оди­на­ко­вы­ми.