16. Используя термометр и часы, учитель на уроке провел опыты по исследованию температуры остывающей воды с течением времени. В алюминиевый и пластиковый стаканы он налил одинаковое количество горячей воды. Результаты измерений даны в таблицах 1 и 2. Таблица 1. Остывание воды в алюминиевом стакане t, °C | 72 | 62 | 55 | 50 | 46 -------|----|----|----|----|---- τ, мин. | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 Таблица 2. Остывание воды в пластиковом стакане t, °C | 72 | 65 | 60,5 | 56,7 | 53,3 -------|----|----|------|------|------ τ, мин. | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующие проведенным там. Укажите их номера. 1) За время наблюдения вода в алюминиевом стакане остыла в большей степени. 2) За 20 минут вода в обоих стаканах остыла до комнатной температуры. 3) Чем больше температура воды, тем выше наблюдаемая скорость остывания. 4) За первые 10 минут наблюдения вода в алюминиевом стакане остыла на 55°С. 5) Испарение воды в пластиковом стакане происходит менее интенсивно.

Давай разберем задание по порядку:

Анализ данных:

Посмотрим на таблицы:

• Таблица 1 (алюминиевый стакан): Начальная температура 72°C, через 20 минут температура 46°C.
• Таблица 2 (пластиковый стакан): Начальная температура 72°C, через 20 минут температура 53,3°C.

Разбор утверждений:

1. "За время наблюдения вода в алюминиевом стакане остыла в большей степени."
• В алюминиевом стакане температура упала с 72°C до 46°C (на 26°C).
• В пластиковом стакане температура упала с 72°C до 53,3°C (на 18,7°C).
• Вывод: Утверждение верно.
2. "За 20 минут вода в обоих стаканах остыла до комнатной температуры."
• Комнатная температура обычно около 20-25°C.
• В обоих стаканах температура после 20 минут выше 25°C (46°C и 53,3°C).
• Вывод: Утверждение неверно.
3. "Чем больше температура воды, тем выше наблюдаемая скорость остывания."
• Посмотрим на разницу температур за первые 5 минут:
• Алюминий: 72°C - 62°C = 10°C.
• Пластик: 72°C - 65°C = 7°C.
• Видно, что при более высокой температуре (72°C) скорость остывания выше.
• Вывод: Утверждение верно.
4. "За первые 10 минут наблюдения вода в алюминиевом стакане остыла на 55°С."
• За первые 10 минут в алюминиевом стакане температура упала с 72°C до 55°C.
• Разница: 72°C - 55°C = 17°C.
• Вывод: Утверждение неверно.
5. "Испарение воды в пластиковом стакане происходит менее интенсивно."
• Алюминий лучше проводит тепло, поэтому вода в нем остывает быстрее.
• Пластик хуже проводит тепло, поэтому вода в нем остывает медленнее.
• Это может быть связано с меньшей интенсивностью испарения, но основной фактор — теплопроводность материала. Утверждение не до конца точно, но пластик хуже проводит тепло, и вода в нем остывает медленнее, что может косвенно указывать на меньшее испарение. Однако, утверждение 3 более точно отражает физическое явление, наблюдаемое в эксперименте.
• Сравнение с утверждением 3: Утверждение 3 является прямым следствием данных таблицы, где при более высокой температуре скорость остывания действительно выше.
• Сравнение с утверждением 1: Утверждение 1 также прямо следует из данных.
• Сравним 1 и 3: Оба утверждения корректны. Задача просит выбрать ДВА утверждения.
• Пересмотр 5: Пластик - плохой проводник тепла. Это значит, что тепло теряется медленнее. Потеря тепла происходит за счет теплопроводности и испарения. Если теплопроводность низкая, то испарение может быть более заметным фактором относительной потери тепла. Но напрямую из таблиц это не следует.

Проверим утверждение 3 еще раз: Когда температура выше, разница температур с окружающей средой больше, поэтому и теплоотдача (включая конвекцию, теплопроводность и испарение) происходит быстрее. Это фундаментальный закон физики.

Итого: Утверждения 1 и 3 наиболее точно соответствуют данным и физическим законам.

Ответ: 1, 3