Придя домой из школы, Елена и Язеп на кухне увидели большие кружки в которых был не выпитый кофе. Они подумали, что родители торопились и не выпили кофе, так как он был слишком горячий. Елена и Язеп решили определить, какой объем кофе за 5 минут остынет до температуры при которой кофе будет пригоден для питья. Специалисты общественного питания считают, что кофе надо пить, когда его температура не превышает 50 oC. Исследование проводилось в комнате с постоянной температурой. При этом использовалась емкости одинаковой формы, цвета, размеров и материала, а вода имела начальную температуру + 85ºC. a) Выдвини предположение, как будет меняться температура воды в течение 5 минут, в зависимости от объема налитой воды в каждую из емкостей. b) Опиши ход работы, позволяющей проверить выдвинутое предположение.

Будем проводить эксперимент с водой, а не кофе, ибо вода доступнее. И кофе, и вода - жидкости, сделанные выводы будут касаться обеих жидкостей.

Вообще, нужно понимать, почему вода остывает. Уясним себе один факт - постоянный теплообмен. Сформулирую закон попроще: всё в мире, что касается друг друга, постоянно пытается достичь одинаковой температуры.

Итак, раз мы знаем факт теплообмена, нетрудно догадаться, почему вода остывает: она пытается достичь одной температуры с тем, с чем контактирует - с воздухом в комнате.

Нам понадобятся:

1) Термометр, рассчитанный до 100°C

2) Два одинаковых цилиндрических стакана

3) Линейка

Поехали! :)

Вместо объёма мы будем пользоваться высотой, ибо объём и высота прямо пропорциональны (V = S * h)

1) Наливаем горячую воду из под крана в первый стакан. Мерим температуру воды T01 термометром и высоту воды h1 в стакане линейкой.

3) Приложив линейку ко второму стакану, наливаем горячую воду высотой в два раза ниже, чем в предыдущем стакане:

h2 = h1 / 2.

Температура приблизительно та же, что и в первом, T02 = T01.

4) Ждём 5 минут, оставляя стаканы открытыми.

5) Ещё раз мерим температуру воды в стаканах, T1 и T2.

6) Считаем изменение температуры в первом стакане:

ΔT₁ = T₁ - T₀₁

И во втором стакане:

ΔT₂ = T₂ - T₀₂

7) Подставляем известные значения в формулу:

Равенство приблизительно сходится.

Вывод: чем больше объём жидкости, тем медленнее жидкость будет остывать.

Первые паровозы, нашедшие практическое применение на небольших линиях отдельных промышленных предприятий в Англии, были, как известно, построены английским инженером Георгом (Джорджем) Стефенсоном в период 1814–1828 гг. Пытались строить паровозы и до Стефенсона, но они имели крупные недостатки и не могли служить прототипами для создания работо локомотивов. Например, в 1803 г. англичанин Ричард Тревитик построил одноцилиндровый паровоз с громоздкой зубчатой передачей; в 1811 г. англичанин Бленкинсоп, думая, что сцепления гладких колес с рельсами недостаточно для движения локомотива, построил паровоз, имевший зубчатое колесо, которое сцеплялось с рейкой, уложенной вдоль рельсового пути.

Объяснение:

Принято считать первым конструктором паровозов Ричарда Тревитика, английского изобретателя (1804 г.). Но его паровоз был слишком тяжелым, мог передвигаться только по хрупкой чугунной дороге, требовались дорогие железные рельсы.  

Строителей новой дороги не нашлось, паровоз использовался в качестве аттракциона на кольцевой чугунной трассе.

Таким образом, слава первостроителя, чье творение нашло практическое применение, принадлежит другому английскому изобретателю - Джорджу Стефенсону. Именно его традиционно считают создателем первого паровоза. До появления паровозов в XIX вагоны передвигались по уложенным рельсам при конной тяги – так называемые «конки». Первый паровоз Стефенсона появился в 1814 году и использовался в на рудниках для буксировки вагонеток.

В 1825 году Стефенсоном был представлен новый паровоз, а в 1829 году даже были проведены паровозные гонки, где победила «Ракета» Стефенсона, которую и считают прародительницей паровозов.

Технические характеристики «Ракеты» были солидными по тем временам: грузоподъемность 13 тонн, максимальная скорость движения 48 км/ч. Тем самым было доказано преимущество паровой энергии, а XIX век позже окрестили «веком пара».  

В России первыми создателями паровоза считают братьев Черепановых. Первый паровоз в России выпустили в 1833 г. Первые паровозы Стефенсона и Черепановых завоевывали популярность.

Паровоз Черепановых испытания в 1834 г, немного позже был построен второй вариант, у которого был другой размер котла, увеличена мощность. Но, как часто бывает, эти эксперименты пришлось закончить – промышленникам, занимающиеся перевозкой грузов при конной тяги, появление паровозов было невыгодно, даже разобрали железную дорогу для паровоза.

Но, тем не менее, паровозы братьев Черепановых, у которых были отличные  технические параметры, положили начало развитию железнодорожного транспорта. Так был построен путь от Царского Села до Петербурга, который был открыт в 1837 году. А вот этот факт и изменил отношение общественности к грузоперевозкам.