Задание 3 (10 баллов). Почему иногда в начале лета на улице уже может быть жарко, а в доме ещё холодно (печь не идёт об использовании систем кондиционирования)? Почему нужно какое-то время на то, чтобы при наступлении летнего зноя и в домах стало тепло? Будет ли зависеть температура в помещении от того, на каком этаже находится квартира? Или от материала стен? Обоснуйте свой ответ с точки зрения физики.

Температура воздуха на улице изменяется быстрее, чем температура внутри дома. С наступлением лета солнечные лучи нагревают воздух, землю, стены и крышу, но стены, перекрытия, мебель и другие предметы в доме ещё сохраняют тепло, накопленное зимой и весной.

Чтобы воздух в помещении нагрелся, теплота должна передаться внутрь через стены, окна, крышу и другие ограждающие конструкции. Передача теплоты происходит не мгновенно, поэтому требуется некоторое время. Большая масса стен и перекрытий обладает тепловой инерцией: такие тела медленно нагреваются и медленно остывают.

Температура квартиры может зависеть от этажа. На верхнем этаже помещение сильнее нагревается от крыши, которая летом получает много солнечной энергии. На нижних этажах температура может быть ниже из-за близости холодного грунта или подвала. Однако это зависит также от утепления здания, ориентации окон и вентиляции.

Температура зависит и от материала стен. Материалы с большой теплоёмкостью и хорошими теплоизоляционными свойствами медленно нагреваются и дольше сохраняют прохладу. Тонкие стены или материалы с высокой теплопроводностью быстрее пропускают теплоту внутрь помещения, поэтому оно быстрее нагревается.

Ответ: летом дом нагревается с задержкой из-за тепловой инерции и постепенной передачи теплоты через стены, крышу и окна. Температура помещения зависит от этажа, материала и толщины стен, утепления, площади окон и других условий.