Подготовка к школе
1 класс
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
6 класс
7 класс
8 класс
9 класс
10 класс
11 класс
ОГЭ
ЕГЭ
Для всех
Назад

21. Молекулярная физика - электродинамика: качественная задача: #215713

Сообщить о проблеме
Задание #215713
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

На кухне во время приготовления пищи могут случаться разные неприятности. Например, если сильно перегреть растительное масло на сковороде, поставленной на газовую плиту, то его пары могут воспламениться от газовой горелки, и масса в сковороде тоже начнет гореть, и его надо будет потушить. Спрашивается: почему при обычной попытке тушения масла вылитой на него водой возникает столб огня, который может поджечь весь дом. Опишите, основываясь на известных физических законах и закономерностях, процессы, происходящие при такой попытке его тушения.

$1)$ Плотность горящего масла меньше плотности воды, поэтому при попадании воды на слой раскаленного масла вода проходит под слой масла и оказывается вблизи горячей поверхности. Это можно записать в виде неравенства $$\rho_{\text{масла}}<\rho_{\text{воды}}$$

$2)$ Контакт воды с раскаленной поверхностью вызывает очень быстрое кипение и испарение воды. Для превращения массы $m$ воды в пар требуется тепло $$Q=L m$$ где $L$ — удельная теплота парообразования воды. Поскольку пленка масла препятствует отводу тепла, локальная подача энергии на тонкий слой воды обеспечивает ее молниеносное испарение.

$3)$ Объем пара при испарении при тех же давлении и температуре намного больше объема исходной воды; быстрое образование большого объема паров сопровождается резким увеличением давления и выбросом паров и распыленного масла из сковороды в виде мелких капель. Мелкие капли масла имеют большую суммарную поверхность и хорошо перемешиваются с кислородом, благодаря чему скорость горения резко возрастает и возникает пламя-«вспышка» или столб огня, который может выброситься выше сковороды и распространиться по кухне.

$4)$ Кроме того, при распылении масло образует аэрозоль, каждая капля которого горит отдельным факелом; суммарная площадь горения при распылении значительно больше, чем при сплошном слое, поэтому выделяемая мощность горения и интенсивность пламени возрастают.

Итог: при попытке тушения горящего масла водой вода мгновенно испаряется, выталкивая и распыляя масло; распыленное масло горит значительно интенсивнее, что приводит к образованию столба огня. Поэтому масло нельзя тушить водой; для тушения используют укрытие (крышка), песок или огнетушитель соответствующего класса.

Ответ: при попадании воды на раскаленное масло вода быстро испаряется и распыляет масло, что приводит к вспышке и столбу огня, поэтому тушить масло водой опасно.

Показать
Очки опыта 20
Спросить Зави
0 заданий сегодня

Предложить улучшение