Номер 3, страница 239 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

3. Объясните, почему при сильном морозе за металлическую дверную ручку, в отличие от деревянной, голой рукой браться не рекомендуется.

Решение

Это явление объясняется фундаментальным различием в теплопроводности материалов, из которых изготовлены ручки — металла и дерева. Теплопроводность — это способность материала передавать тепловую энергию.

Металлы являются очень хорошими проводниками тепла. Это означает, что они способны быстро передавать тепло. Когда человек на морозе касается холодной металлической ручки голой рукой, тепло от его теплой кожи (около $36.6^\circ\text{C}$) начинает очень быстро и интенсивно переходить к металлу. Из-за этой стремительной потери тепла температура участка кожи, соприкасающегося с ручкой, резко падает. Это вызывает ощущение сильного холода и может привести к локальному обморожению. Более того, если кожа влажная, содержащаяся на ней влага может мгновенно замерзнуть, "приклеив" руку к металлической поверхности.

Дерево, напротив, является плохим проводником тепла, то есть теплоизолятором. Его коэффициент теплопроводности в сотни раз меньше, чем у большинства металлов. Прикоснувшись к деревянной ручке той же температуры, что и металлическая, тепло от руки будет отводиться гораздо медленнее. Слой дерева, непосредственно контактирующий с кожей, немного нагреется от руки, и так как дерево плохо проводит тепло, эта теплота не будет быстро распространяться по всему объему ручки. В результате рука не теряет тепло так быстро, ощущение холода значительно слабее, и нет риска обморожения или примерзания.

Ключевой момент заключается в том, что оба предмета, и металлическая, и деревянная ручка, находятся при одинаковой низкой температуре окружающей среды. Разница в наших ощущениях и в опасности для здоровья определяется не температурой объектов, а скоростью, с которой они отбирают тепло у нашего тела.

Ответ: Не рекомендуется браться за металлическую ручку голой рукой на сильном морозе, потому что металл обладает высокой теплопроводностью и очень быстро отводит тепло от руки. Это приводит к быстрому охлаждению кожи, что может вызвать обморожение и примерзание. Дерево, в отличие от металла, имеет низкую теплопроводность, поэтому отвод тепла от руки происходит значительно медленнее и не представляет такой опасности.