Теория в стакане воды
Сосед по очереди в столовой решил проявить заботливость:
- Молодой человек, не ставьте стакан с кипятком на металлический стол: лопнет!
- Да у меня уже три раза лопались - и все разы на пластмассовом подносе. Да и вообще, чисто по теории, должно зависеть только от толщины стекла...
- А, вы с физфака :)))?
Итак... А если серьёзно? Стакан лопается из-за того, что внутренние быстро нагревшиеся слои стекла расширяются сильнее, чем внешние холодные. Ясно также, что обладающий хорошей теплопроводностью металл отводит тепло от дна стакана. Поэтому...
- Молодой человек, не ставьте стакан с кипятком на металлический стол: лопнет!
- Да у меня уже три раза лопались - и все разы на пластмассовом подносе. Да и вообще, чисто по теории, должно зависеть только от толщины стекла...
- А, вы с физфака :)))?
Итак... А если серьёзно? Стакан лопается из-за того, что внутренние быстро нагревшиеся слои стекла расширяются сильнее, чем внешние холодные. Ясно также, что обладающий хорошей теплопроводностью металл отводит тепло от дна стакана. Поэтому...
- Стакан в целом будет нагреваться медленнее, следовательно не лопнет.
- Нижняя половина стакана будет холоднее верхней, следовательно возникнет контраст по вертикали и стакан лопнет.
- Нижняя половина изначально горячее верхней, так как кипяток наливается медленно и она уже успела прогреться, пока верхняя половина только заполнялась - отвод тепла от нижней половины ослабит вертикальный градиент и стакан не лопнет.
- Отвод тепла от нижнего слоя дна увеличит градиент температур собственно в дне и стакан лопнет.