В чем быстре, а в чем медленне остынет вода

Question

В какой кружке, пластиковой, металлической или керамической быстре остынет вода, а в какой будет горяче. И как можно уменьшить тепловые потери в этом эксперименте. Объясните почему физическим языком.

Answer 1

Тепловая энергия горячей воды будет расходоваться на нагрев сосуда, нагрев окружающего сосуд воздуха и на скрытую энергию паробразования при испарении воды.

Понятно, что в тазике, не важно из какого материала то же количество воды остынет быстре, чем в узком кувшине.
 
Вполне возможен также вариант, когда толстостенный керамический сосуд быстре отберет тепло именно за счет нагрева водой его массы, а не за счет отдачи тепла от наружной стенки сосуда воздуху.

Но вопрос школьный, значит теплоемкость сосуда не учитывается, не учитывается и скорость испарения воды.

Для школы считается, что сосуды по форме и толщине стенки одинаковы, т. е. учитывается охлаждение сосуда с водой только за счет теплотдачи тепла от наружной стенки к воздуху. В этом случае, чем горяче стенка, тем больше теплотдача. А вот чем больше теплопроводность материала стенки, тем и будет горяче е наружная поверхность. Пластмассовый и кермический стакан с кипятком можно удержать в руках, а вот металлический нет - обожжетесь. Значит его температура будет больше, значит и теплотдача воздуху больше, значит и вода остынет быстре.