Задание №178361: Турнир Ломоносова 2013
1. (5–8) Если в раковину вылить много горячей воды, держа сосуд с водой в руках, из раковины будет подниматься пар, который может обжечь руки. Придумайте простой способ — как вылить горячую воду в раковину и при этом не обжечься идущим оттуда паром.
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Турнир Ломоносова 2013» и рассчитано на уровень 5 класса. Для решения понадобятся:
- построение модели
- применение физических законов
- проверка единиц измерения
Источник: Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив · 2013
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Последняя проверка решения:
Происхождение задания
- Банк заданий
- Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив
- Организатор
- Редакция «Я сам решу»
- Год материала
- 2013
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Турнир Ломоносова 2013» и выберите подходящее правило, формулу или способ рассуждения.
- Запишите промежуточные шаги: это помогает заметить потерянный знак, случай или логический переход.
- Сверьте результат со всеми ограничениями условия и только затем откройте подробный разбор.
Ориентировочное время: 15 минут.
Закрепить тему
После разбора попробуйте решить ещё десять заданий по предмету «Физика». Вариант формируется заново, а ответы можно сразу проверить.
Решение по шагам
Задача 1. Разберёмся, откуда берётся пар, которым можно обжечь
руки.
Выливающаяся струя горячей воды течёт мимо рук (иначе руки
обжигал бы не пар, а сама эта горячая вода). Пар от струи, подни
мающийся вертикально вверх, также должен пройти в стороне от рук.
Также отметим, что на поверхности струи пара образуется не очень
много, так как площадь поверхности струи небольшая. Кроме того,
струя увлекает за собой окружающий воздух и образовавшийся пар
вниз.
А вот от горячей воды, разлившейся по дну раковины, пара получа
ется много, так как он образуется сразу на большой площади поверх
ности. Этот пар начинает подниматься вверх и вскоре добирается до
рук.
Заодно в раковине прогревается и от этого расширяется воздух. Весь
воздух, который в раковине был раньше, там уже не помещается и
«вываливается» через края, заодно увлекая наверх и пар.
Чтобы не допустить такой ситуации, во время выливания горячей
воды можно открыть кран с холодной водой. Тогда горячая вода будет
38
сразу разбавляться холодной и смываться в канализацию, и слоя горя
чей воды на дне раковины не будет. (Горячую воду при этом нужно лить
аккуратно. Иначе на дне раковины горячая вода может «разогнать»
холодную в стороны, и тогда наличие холодной воды на образовании
пара никак не скажется.)
Можно использовать и другие похожие способы. Например, поста
вить в раковину кастрюлю или миску с холодной водой и выливать
горячую воду в сосуд с холодной водой.
В качестве верного решения можно признать и предложение закрыть
чем-нибудь поверхность рук, например полотенцем или «варежками с
рукавами». Такой способ, как и требуется в условии, простой и приводит
к нужному результату.
Отметим, что тот «пар», который мы видим, состоит из маленьких
капелек жидкой воды. В физике слово «пар» обычно используется для
обозначения воды в газообразном состоянии. Такой (настоящий) пар
является прозрачным и невидимым.
Самопроверка после решения
- Я использовал все данные из условия и не добавил неподтверждённых предположений.
- Каждый переход в рассуждении объяснён правилом, формулой или ранее доказанным фактом.
- Ответ соответствует вопросу, а обозначения и единицы измерения записаны однозначно.
- Я сравнил свой ход решения с разбором и понял причину каждого отличия.
Типичные ошибки
- Пропустить часть условия.
- Сделать вывод без проверки промежуточного шага.
- Записать только ответ без объяснения.