Почему стеклянная банка может треснуть, если в неё быстро налить кипяток?

Физика 9 класс Теплопередача и тепловое расширение тел стеклянная банка треснуть налить кипяток температура термическое напряжение Новый

Стеклянная банка может треснуть при быстром наливании кипятка из-за явления, называемого термическим напряжением. Давайте разберем, почему это происходит, шаг за шагом.

1. Температурные изменения:

• Когда вы наливаете кипяток в стеклянную банку, температура стекла резко увеличивается на месте контакта с горячей водой.
• В то же время, другие части банки, которые не соприкасаются с горячей водой, остаются холодными.

2. Неравномерное расширение:

• Стекло — это материал, который плохо проводит тепло. Это означает, что нагревание происходит неравномерно.
• Часть стекла, которая соприкасается с кипятком, начинает расширяться, в то время как холодные участки остаются в своем первоначальном состоянии.

3. Напряжение в материале:

• Из-за различий в температуре и, соответственно, в расширении, в стекле возникают внутренние напряжения.
• Эти напряжения могут превышать прочность стекла, что приводит к его разрушению.

4. Результат:

• Если напряжение слишком велико, стекло может треснуть или даже разбиться.

Таким образом, чтобы избежать трещин в стеклянной банке, рекомендуется наливать горячую воду постепенно, позволяя стеклу равномерно прогреваться. Это поможет снизить риск возникновения термических напряжений и разрушения материала.