Для решения задачи необходимо сначала определить начальные показания и цену деления каждого из термометров, которые показаны на рисунке 4.8. Условно назовем их "первый термометр" (слева) и "второй термометр" (справа).
Анализ первого термометра (слева):
1. Определение цены деления (ЦД1): На шкале мы видим подписанные штрихи, например, 20∘C и 30∘C. Разница температур между ними составляет 30∘C−20∘C=10∘C. Между этими штрихами находится 10 делений. Следовательно, цена одного деления: ЦД1=1010∘C=1∘C.
2. Определение начальной температуры (Tнач1): Столбик жидкости находится на 2 деления ниже отметки 30∘C. Таким образом, начальная температура, которую он показывает, равна: Tнач1=30∘C−2⋅1∘C=28∘C.
Анализ второго термометра (справа):
1. Определение цены деления (ЦД2): Возьмем подписанные штрихи 0∘C и 10∘C. Разница температур составляет 10∘C−0∘C=10∘C. Между ними находится 5 делений. Следовательно, цена одного деления: ЦД2=510∘C=2∘C.
2. Определение начальной температуры (Tнач2): Столбик жидкости находится на 3 деления ниже отметки 0∘C. Таким образом, начальная температура равна: Tнач2=0∘C−3⋅2∘C=−6∘C.
Теперь, зная начальные данные (Tнач1=28∘C, ЦД1=1∘C; Tнач2=−6∘C, ЦД2=2∘C), ответим на вопросы задачи.
а) его столбик опустится на 4 деления;
Первый термометр: Температура понизится на величину, равную 4⋅ЦД1=4⋅1∘C=4∘C. Новое показание термометра будет: T1=28∘C−4∘C=24∘C.
Второй термометр: Температура понизится на величину, равную 4⋅ЦД2=4⋅2∘C=8∘C. Новое показание термометра будет: T2=−6∘C−8∘C=−14∘C.
Ответ: первый термометр покажет 24∘C, второй термометр покажет −14∘C.
б) его столбик поднимется на 6 делений;
Первый термометр: Температура повысится на 6⋅ЦД1=6⋅1∘C=6∘C. Новое показание составит: T1=28∘C+6∘C=34∘C.
Второй термометр: Температура повысится на 6⋅ЦД2=6⋅2∘C=12∘C. Новое показание составит: T2=−6∘C+12∘C=6∘C.
Ответ: первый термометр покажет 34∘C, второй термометр покажет 6∘C.
в) температура повысится на 7 °C;
Первый термометр: Новая температура будет: T1=28∘C+7∘C=35∘C.
Второй термометр: Новая температура будет: T2=−6∘C+7∘C=1∘C.
Ответ: первый термометр покажет 35∘C, второй термометр покажет 1∘C.
г) температура понизится на 10 °C?
Первый термометр: Новая температура будет: T1=28∘C−10∘C=18∘C.
Второй термометр: Новая температура будет: T2=−6∘C−10∘C=−16∘C.
Ответ: первый термометр покажет 18∘C, второй термометр покажет −16∘C.