Песчинки в стакане у окна
3/10В стакане с водой комнатной температуры находится взвесь маленьких песчинок, которые тонут очень медленно благодаря силе сопротивления воды. Песчинки тщательно размешали, а стакан поставили на подоконник около окна. Через некоторое время песчинки в стакане расположились так, как показано на рисунке. Какая за окном погода?

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПесчинки могут переместиться только вместе с водой. Какое движение воды возникает, если одна сторона стакана холоднее другой, и куда оно направлено на рисунке?
ОтветНа улице холодно.
РешениеПереместить взвесь песчинок из одного места стакана в другое можно только с помощью движения воды. Наиболее заметное движение воды — это конвекция: опускание тяжёлых холодных масс воды и подъём горячих. Значит, температура на улице отличается от температуры в комнате, чтобы улица могла «греть» или «охлаждать» воду в стакане, вызывая конвекцию.
Расположение песчинок возникнет, если организовать конвективные потоки в направлении стрелки на рисунке. Для этого нужно, чтобы слои воды, близкие к окну, охлаждались. Тогда нижние слои движутся в направлении комнаты, а более тёплые слои, которые были там, поднимаются вверх. В результате песчинки, опускаясь вниз, смещаются током воды в направлении комнаты. Поэтому на улице холодно.

Похожие задачи
- Кофе с сахаром и сливками «Покори Воробьёвы горы!» 2014/15, 7–9 кл.
- Термос с треугольным сечением «Бельчонок» 2021/22, 8 кл.
- Бикфордов шнур и скорость горения «Бельчонок» 2024/25, 11 кл.
- Терморегулятор утюга ИОШ 2013/14, 9-11 кл.
- Нагрев воды на плитке «Шаг в будущее» 2015/16, 8 кл.
- Песчинки в стакане у окна ИОШ 2016/17, 11 кл.