חידה נחמדה

[avinamal]

חידה נחמדה

< מתוך הספר המומלץ "התרנגולת ממינסק - חידות ממיטב המסורת הסובייטית" > אלכס ומרינה מחממים בתנור 2 כדורי נחושת זהים - האחד תלוי בכבל מתקרת התנור והשני מונח על תבנית. מרינה טוענת שכיוון שהם מונחים באופן שונה, הם גם יתחממו באופן שונה. אלכס טוען ששני כדורים זהים (מכל בחינה כאמור) בהכרח יגיעו לאותה טמפ' בחימום זהה. מה דעתכם?

 

[אלמוני היחידה]

אני אומר ש-

הם יתחממו בקצב שונה, אך בסופו של דבר יגיעו לאותו טמפרטורה.

 

[avinamal]

אנא נמק את תשובתך הלא הגיונית

 

[אלמוני היחידה]

לא הגיונית ../images/Emo2.gif

לפי הגיון אמרתי את זה. טוב, מכיוון שהגוף חימום הוא בחלק העליון של התנור, אז הכדור העליון יתחממם יותר מהר מהכדור התחתון יגיע לטמפרטורה מקסימלית בעוד שהכדור התחתון עדין מתחממם, כעבור זמן מה גם הכדור התחתון יגיע לטמפרטורה המקסימלית. הבעיה היא, האם הטמפרטורה המקסימלית היא זהה בין החלק העליון לחלק בתחתון, אני אומר שכן, אך אין לי הסבר טוב. אני יודע שלא אמרתי את זה בדרך פיזיקלית נא סלחו לי.

 

[avinamal]

בסדר, תוספת נתונים

הרשה לי לאמר זאת באופן הרבה יותר מפורש -לשני הכדורים מועברת כמות זהה של חום.

 

[אחמס1]

לדעתי

אין סתירה בין דברי סשה ומאשה (אם מפרשים "בהכרח יגיעו לאותה טמפ' בחימום זהה" כחימום באינסוף זמן). הכדור התלוי מחליף חום רק עם האוויר שמסביבו, שיש לו קיבול חום כזה וכזה. לעומת זאת הכדור המונח על המשטח שמחליף חום גם עם המשטח. כמובן שאידיאלית הכדור נוגע במשטח בנקודה יחידה בלבד, אבל במציאות המשטח מתקפל טיפה ונוצר משטח של מגע ודרכו יש זרימת חום. כלומר כדור תלוי ---> חימום איזוטרופי כדור יושב ----> חימום עם סימטריה אזימוטלית אבל לא איזוטרופית כלומר כמו שמאשה אומרת הם מתחממים באופן שונה. לעומת זאת, התנור וכל מה שבו (אויר, משטח, כדורים, חוטים) יגיעו לשווי משקל תרמי ובאחרית הימים אכן יהיה באותו טמפרטורה כמו שאמר אלכס.

 

[avinamal]

אוקי אני מחדד

החימום אינו "בזמן אינסופי". החימום זהה לחלוטין לשני הכדורים - בואו נאמר שהכדור תלוי ע"י חוט שאינו מעביר חום כלל, והכדור המונח מונח על תבנית שאינה מוליכה חום כלל. טמפ' התנור אחידה וכולי.

 

[עריסטו]

לדעתי

חלק מהחום המושקע בחימום הכדור שעל התבנית הופך לאנרגיה פוטנציאלית, כי הכדור מתפשט עם החימום. לגבי הכדור התלוי זה הפוך. לכן הכדור שעל התבנית יגיע לטמפרטורה נמוכה יותר.

 

[avinamal]

../images/Emo127.gif ../images/Emo127.gif כל הכבוד ../images/Emo70.gif

תשובה נכונה לחלוטין.

 

[אחמס1]

חידה יפה!

 

[אופסשםמשתמש]

לא הבנתי כלום , תסביר בבקשה

אתה טוען שאם אני אקח תנור , שהוא בטמפ 300 מעלות , ואכניס לתוכו כדור שישכב על התבנית , אבוא אחרי 12 אלף שנה , הכדור לא יהיה בטמפ של 300 מעלות ? כל עוד יש הפרש טמפ' תתבצע החלפת חום בין התנור לכדור, לא ?