Найти тему
1,3K подписчиков

Задачка из ОГЭ и охлаждение бани

Физические закономерности на экзамене и на даче.

Здравствуйте, друзья! Часто школу ругают за то, что она дает знания, якобы не пригождающиеся в жизни. Что учителя заставляют зубрить формулы, которые непонятно зачем нужны. Натаскивают на решение тестов, а реальных знаний не дают.

Со всеми этими утверждениями я категорически не согласна. Конечно, есть отдельные учителя, не желающие объяснять, и ученики, не желающие учиться, но идеологически школьная система настроена на практическую составляющую. Взять хотя бы те же выпускные экзамены - ЕГЭ и ОГЭ - там имеются вполне себе практические задачи, требующие реального понимания, а не тупой "зубрёжки" определений из учебника. Особенно в этом отношении радует ОГЭ - выпускной экзамен в 9 классе. В прошедшем учебном году я готовила школьников к ОГЭ, и сама с удовольствием решала и объясняла задачи. Для подготовки активно пользовалась образовательным порталом sdamgia.ru. Вот одна из задач ОГЭ, которая вдохновила меня на написание этой статьи.

Задача взята с сайта sdamgia.ru.
Задача взята с сайта sdamgia.ru.

Вопрос охлаждения воды для меня актуален, поэтому тут и эксперименты проведены, и теория имеется.

Учебный год закончился, школьники ОГЭ сдали, и мы поехали семьёй на дачу - сменить городские заботы на огородные. Как уже знают постоянные читатели "Шизика", на даче у нас имеется баня. Это небольшая баня-бочка, она быстро нагревается и быстро охлаждается. Растопишь себе баньку, попаришься-помоешься - красота!

Наша баня-бочка
Наша баня-бочка

Однажды вечерком растопила я баньку, и мы все быстро помылись и попарились после рабочего дня на огороде, а дрова в печке ещё не успели догореть. Соответственно встал вопрос: как лучше охладить баню, чтобы она быстрее просохла - сразу открыть все двери настежь, или подождать, пока дрова догорят, и потом только открыть?

Вот тут-то и вспомнила задачку из ОГЭ. Тут практически та же ситуация, что и со стаканом кипятка. Количество теплоты, которое нужно отдать в окружающую среду, одно и то же. При сгорании дров оно всё равно выделится, независимо от того, какова будет температура бани. Но чем выше исходная температура бани, тем интенсивнее будет происходить процесс теплоотдачи, и в особенности испарения воды. Интенсивность испарения воды пропорциональна разности давлений насыщенного пара, а давление насыщенного пара не просто пропорционально температуре, а растет ещё быстрее. Вот соответствующий график.

Зависимость  давления насыщенного пара воды от температуры.
Зависимость давления насыщенного пара воды от температуры.

По графику видно, что при повышении температуры бани от 60 до 80 градусов давление насыщенного пара возрастает более чем в два раза. А это значит, что при контакте с окружающим воздухом выход лишнего пара будет происходить более чем в два раза быстрее.

Исходя из теоретических соображений, действуем на практике - закрываем парилку, ждём пока догорят дрова (а в это время одеваемся и пьём чаёк), а затем уже открываем баню и просушиваем помещение.

Друзья, желаю вам, чтобы ваши знания не пропадали зря, а приносили пользу и удовольствие. Надеюсь, что мои статьи могут в этом немного помочь. Буду рада лайкам и новым подписчикам!