Почему человек, выходя из реки, даже в жаркий летний день испытывает ощущение холода?
Решение. 1. Анализ. Охлаждение (понижение температуры) тела человека происходит в результате потери телом некоторого количества теплоты. (Первая логическая посылка.) На коже искупавшегося человека есть вода. (Вторая логическая посылка.) При испарении воды увеличивается ее внутренняя энергия. Это увеличение энергии некоторого количества воды может произойти за счет уменьшения энергии другого тела. (Третья логическая посылка.) 2. Синтез. Вода, испаряясь с поверхности тела человека, отбирает у кожи некоторое количество теплоты. Вследствие этого внутренняя энергия кожи человека уменьшается и происходит ее охлаждение.
Почему скорость диффузии с повышением температуры возрастает?
Ответ. Диффузия — это временной процесс. Его продолжительность
напрямую зависит от температуры и рода вещества. Чем выше температура, тем
быстрее проходит процесс. Это обуславливается тем, что при повышении средней
температуры скорость молекул увеличивается, соответственно увеличится и
скорость диффузии.
Ответ.Рассеяние
звука на предметах, размер которых мал по сравнению с длиной волны, обратно
пропорционально четвертой степени длины волны. Поэтому звуки более короткой
длины волны (высокой частоты) рассеиваются сильнее, чем звуки большой длины
волны (низкой частоты). Эхо от крика будет иметь более высокий тон, поскольку
высокочастотные звуки лучше отражаются от препятствий и при возвращении имеют
большую интенсивность.
Почему голос становится высоким, если человек вдохнет гелий?
Ответ: Резонансные частоты полости рта (как и всякой другой полости,
заполненной газом) пропорциональны скорости звука в заполняющем ее газе.
Скорость звука в гелии выше, чем в воздухе, поэтому голос становится
более высоким.
Почему игрушка "йо-йо" возвращается обратно в руку?
Решение.
Примечание:
Игрушка «ио-ио» представляет собой маятник Максвелла с двумя массивными дисками, укрепленными на концах короткой оси. Ось продета в петлю на конце длинной нити. Вначале нить наматывают на
ось. Затем игрушку отпускают, удерживая в руке свободный конец нити.
Игрушка начинает падать, вращаясь все быстрее и быстрее и как бы
скатываясь по нити.
Когда игрушка окажется в нижней точке, ось может свободно
проворачиваться в петле − это будет «спящая ио-ио». При ослаблении нити
на ось может намотаться 1 − 2 витка, трение увеличится, и «ио-ио» начнет
подниматься, накручивая нить. Так оно достигнет верхней точки и опять
начнет скатываться вниз.
Когда «ио-ио» вращается на конце нитки, трение скольжения между петлей и
осью колесика невелико. Если же резко дернуть нитку вверх, то петля
стягивается и сила трения увеличивается, благодаря чему проскальзывание
может прекратиться. После этого колесико начнет наматывать на себя
нитку.
Почему холодно на вершинах гор?
Ответ:
Воздух, поднимающийся по склону горы, попадая в область более низкого атмосферного давления, расширяется и охлаждается.
Воздух, поднимающийся по склону горы, попадая в область более низкого атмосферного давления, расширяется и охлаждается.
Почему за самолетом часто возникает видимый инверсионный след?
Ответ:
Каждое крыло оставляет за собой вихревой поток, который в центре (за фюзеляжем) направлен вниз, а за концами крыльев − вверх. Конденсироваться может или непосредственно водяной пар, содержащийся в выхлопных газах двигателей, или охлаждающийся при вихревом движении атмосферный воздух. Поскольку у большинства самолетов два основных крыла, за ними будут тянуться два хвоста. Направленный вниз центральный поток воздуха постепенно ослабевает, а вихри сближаются. В конце концов они становятся неразличимыми. Скорость же центрального потока увеличивается, вследствие чего неоднородности в инверсионных следах усиливаются: нисходящие участки следов опускаются с еще большей скоростью − создается впечатление, будто следы раздуваются книзу. Однако затем вихри сходятся вплотную, и нисходящее движение прекращается. Тогда след самолета, если смотреть снизу, становится похож на «воздушную кукурузу», связанную тонкими участками, в которых можно различить два следа.
Каждое крыло оставляет за собой вихревой поток, который в центре (за фюзеляжем) направлен вниз, а за концами крыльев − вверх. Конденсироваться может или непосредственно водяной пар, содержащийся в выхлопных газах двигателей, или охлаждающийся при вихревом движении атмосферный воздух. Поскольку у большинства самолетов два основных крыла, за ними будут тянуться два хвоста. Направленный вниз центральный поток воздуха постепенно ослабевает, а вихри сближаются. В конце концов они становятся неразличимыми. Скорость же центрального потока увеличивается, вследствие чего неоднородности в инверсионных следах усиливаются: нисходящие участки следов опускаются с еще большей скоростью − создается впечатление, будто следы раздуваются книзу. Однако затем вихри сходятся вплотную, и нисходящее движение прекращается. Тогда след самолета, если смотреть снизу, становится похож на «воздушную кукурузу», связанную тонкими участками, в которых можно различить два следа.
Почему лыжи скользят по снегу?
Ответ:
Если температура снега близка к точке таяния, то в результате трения лыж о снег тонкий поверхностный слой снега слегка подтаивает, и вода обеспечивает смазку, по которой лыжи скользят. В дальнейшем из-за вязкого трения в тонком слое воды создается тепло, достаточное, чтобы водяная смазка все время возобновлялась. Материал, из которого сделаны лыжи, − металл или эбонит − вначале не играет существенной роли. Однако затем он начинает сказываться на скольжении. Так, например, если лыжи металлические (а металл, как известно, хорошо проводит тепло), то тепло будет быстро рассеиваться и образование водяной смазки прекратится.
Эбонитовые лыжи или деревянные (которыми пользовались раньше) проводят тепло достаточно плохо, поэтому водяная смазка в этом случае сохраняется. Если температура снега много ниже точки таяния, то водяной слой не возникает, и тогда для уменьшения трения лыжи необходимо смазывать лыжной мазью.
Если температура снега близка к точке таяния, то в результате трения лыж о снег тонкий поверхностный слой снега слегка подтаивает, и вода обеспечивает смазку, по которой лыжи скользят. В дальнейшем из-за вязкого трения в тонком слое воды создается тепло, достаточное, чтобы водяная смазка все время возобновлялась. Материал, из которого сделаны лыжи, − металл или эбонит − вначале не играет существенной роли. Однако затем он начинает сказываться на скольжении. Так, например, если лыжи металлические (а металл, как известно, хорошо проводит тепло), то тепло будет быстро рассеиваться и образование водяной смазки прекратится.
Эбонитовые лыжи или деревянные (которыми пользовались раньше) проводят тепло достаточно плохо, поэтому водяная смазка в этом случае сохраняется. Если температура снега много ниже точки таяния, то водяной слой не возникает, и тогда для уменьшения трения лыжи необходимо смазывать лыжной мазью.
Почему палец примерзает к металлу?
Ответ:
Когда мы прикасаемся к холодной металлической поверхности, имеющаяся на коже влага замерзает и поэтому палец может «примерзнуть» к предмету. Примерзание к металлу происходит с большей вероятностью, чем, скажем, к дереву, поскольку теплопроводность металла велика и тепло быстро отводится от кончика пальца (см. задачу).
Когда мы прикасаемся к холодной металлической поверхности, имеющаяся на коже влага замерзает и поэтому палец может «примерзнуть» к предмету. Примерзание к металлу происходит с большей вероятностью, чем, скажем, к дереву, поскольку теплопроводность металла велика и тепло быстро отводится от кончика пальца (см. задачу).
Почему снежинки имеют форму шестиугольника или шестиконечной звездочки?
Ответ:
Гексагональная структура снежинок определяется гексагональной «упаковкой» молекул воды, образующих снежинку. Как только возникает начальный «зародышевый» кристалл, молекулы воды собираются в его углах и постепенно нарастают, образуя «веточки» снежинки, Форма снежинки зависит от скорости ее падения, температуры и концентрации водяных паров. Однако конкретный характер этих зависимостей мало изучен. Симметрия снежинок свидетельствует о том, что условия присоединения молекул и роста ветвей в пределах одной снежинки должны быть всюду одинаковы.
Гексагональная структура снежинок определяется гексагональной «упаковкой» молекул воды, образующих снежинку. Как только возникает начальный «зародышевый» кристалл, молекулы воды собираются в его углах и постепенно нарастают, образуя «веточки» снежинки, Форма снежинки зависит от скорости ее падения, температуры и концентрации водяных паров. Однако конкретный характер этих зависимостей мало изучен. Симметрия снежинок свидетельствует о том, что условия присоединения молекул и роста ветвей в пределах одной снежинки должны быть всюду одинаковы.
Комментариев нет:
Отправить комментарий