تخم‌مرغ در کدام ظرف زودتر می‌پزد؟

راهنمایی کوتاه: ظرفی که انرژی گرمایی بیشتری دارد، تخم‌مرغ را زودتر می‌پزد.

گام‌به‌گام:

1. فرض کنید دو ظرف A و B داریم که هر دو دمای یکسانی دارند (مثلاً هر دو ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد).
2. جرم هر دو ظرف نیز برابر است (مثلاً هر دو ۵۰۰ گرم).
3. اما انرژی گرمایی آنها متفاوت است. انرژی گرمایی کل به جرم، دمای جسم و ظرفیت گرمایی ویژه ماده بستگی دارد.
4. اگر دمای ظرف‌ها برابر است، پس تفاوت انرژی گرمایی به دلیل تفاوت در ظرفیت گرمایی ویژه مواد ظرف‌هاست.
5. ظرفی که ظرفیت گرمایی ویژه کمتری دارد، برای رسیدن به همان دما به انرژی گرمایی کمتری نیاز دارد. اما در این سؤال، انرژی گرمایی ظرف‌ها متفاوت است در حالی که دما و جرم برابرند.
6. این یعنی ظرفی که انرژی گرمایی بیشتری دارد، باید ظرفیت گرمایی ویژه بیشتری داشته باشد (چون $Q=mc\Delta T$ و با m و ΔT ثابت، Q بیشتر یعنی c بیشتر).
7. ظرف با ظرفیت گرمایی ویژه بیشتر (c بزرگتر)، گرمای بیشتری در خود ذخیره کرده است.
8. وقتی تخم‌مرغ را در هر ظرف می‌گذاریم، این گرمای ذخیره شده در ظرف به تخم‌مرغ منتقل می‌شود تا آن را بپزد.
9. ظرفی که انرژی گرمایی اولیه بیشتری دارد (با همان دما)، منبع گرمایی بزرگتری است و می‌تواند گرمای بیشتری به تخم‌مرغ منتقل کند.
10. در نتیجه، تخم‌مرغ در ظرف با انرژی گرمایی بیشتر، زودتر پخته می‌شود.

پاسخ نهایی: تخم‌مرغ در ظرفی که انرژی گرمایی بیشتری دارد (با فرض دمای برابر و جرم برابر ظرف‌ها) زودتر پخته می‌شود، زیرا این ظرف می‌تواند گرمای بیشتری را به تخم‌مرغ منتقل کند.

مثال مشابه: فرض کنید دو بالشتک گرمایی دارید که هر دو دمای یکسانی دارند (مثلاً ۵۰ درجه). اما یکی از آن‌ها بزرگ‌تر است و گرمای بیشتری در خود ذخیره کرده. اگر دست خود را روی هر دو بگذارید، دست شما در کنار بالشتکی که گرمای بیشتری دارد، مدت بیشتری گرم می‌ماند (یا در اینجا، سریع‌تر گرم می‌شود).

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: این مفهوم مربوط به ظرفیت گرمایی و انتقال حرارت است. می‌توانی رابطه $Q=mc\Delta T$ را مرور کنی. Q انرژی گرمایی، m جرم، c ظرفیت گرمایی ویژه و ΔT تغییر دماست. در این سؤال، با m و ΔT ثابت، Q مستقیماً با c نسبت مستقیم دارد.

یادآوری ایمنی: در آزمایش‌های عملی مربوط به حرارت و پخت‌وپز همیشه احتیاط کن و از بزرگترها کمک بگیر.