Задача 7B3216 из банка ФИПИ · задание 5 ОГЭ по физике
Два одинаковых спиртовых термометра выставлены на солнце. Резервуар первого термометра закопчён (покрыт сажей), а второго – нет. Одинаковую ли температуру показывают термометры?
Если термометры одинаковые, то они должны показывать одинаковую температуру.
Первый термометр показывает более высокую температуру, так как сажа поглощает практически всё падающее на неё солнечное излучение, и резервуар со спиртом интенсивно нагревается.
Второй термометр показывает более высокую температуру, так как прозрачное стекло резервуара пропускает все солнечные лучи к спирту, и спирт интенсивно нагревается.
Второй термометр показывает более низкую температуру, так как теплоёмкость прозрачного стекла меньше теплоёмкости закопчённого стекла.
Показать ответ и разбор
Ответ: 2
Разбор
💡 Представь жаркий день: в чёрной футболке теплее, чем в белой. С термометрами происходит то же самое.
Солнечные лучи несут энергию. Когда они попадают на предмет, часть энергии отражается, а часть поглощается и превращается в тепло. Чёрные поверхности поглощают солнечное излучение намного лучше, чем светлые и прозрачные.
Сажа — почти чёрная. Поэтому закопчённый резервуар первого термометра поглощает почти всё падающее на него солнечное излучение. Он сильнее нагревается, спирт внутри тоже нагревается, и термометр показывает более высокую температуру.
У второго термометра резервуар не закопчён. Он поглощает меньше солнечной энергии, поэтому показывает более низкую температуру.
⚠️ Частая ошибка: думать, что раз термометры одинаковые, то и температура будет одинаковой. Но они одинаковые только по устройству, а поверхность у них разная. Именно от поверхности зависит, сколько солнечной энергии поглотится.
Вариант 3 не подходит: стекло не пропускает «все» лучи к спирту, да и спирт не нагревается так сильно, как закопчённый резервуар. Вариант 4 тоже неверен: дело не в теплоёмкости стекла, а в том, что чёрная поверхность лучше поглощает излучение.
У тебя всё получится — здесь главное не путать «одинаковые термометры» с «одинаковыми условиями нагрева».
✅ Ответ: 2