Номер 5, страница 63, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Тепловые явления. Параграф 7. Плавление и кристаллизация - номер 5, страница 63.

Условие.

5. Какое свойство льда препятствует возникновению особенно больших наводнений весной, когда температура воздуха становится выше 0 °С?

Решение.

Решение

Свойство льда, которое препятствует возникновению особенно больших наводнений весной, — это его высокая удельная теплота плавления.

Когда температура воздуха становится выше 0 °C, лёд и снег начинают таять. Однако процесс плавления требует поглощения большого количества энергии. Эта энергия называется теплотой плавления и расходуется не на повышение температуры вещества, а на разрушение его кристаллической структуры, то есть на переход из твердого состояния в жидкое. Пока весь лёд не растает, температура талой воды будет оставаться около 0 °C.

Количество теплоты ($\text{Q}$), необходимое для плавления массы ($\text{m}$) льда, уже находящегося при температуре плавления, определяется формулой:
$Q = \lambda \cdot m$
где $\lambda$ — удельная теплота плавления.

Для льда это значение очень велико: $\lambda_{льда} \approx 3,3 \cdot 10^5$ Дж/кг. Это означает, что для превращения 1 кг льда в 1 кг воды при температуре 0 °C необходимо затратить 330 000 Дж энергии. Для сравнения, чтобы нагреть 1 кг воды от 0 °C до кипения (100 °C), требуется около 420 000 Дж. Таким образом, на одно только плавление льда уходит огромное количество тепловой энергии из окружающей среды (от солнца, воздуха).

Благодаря этому, даже при положительных температурах воздуха, лёд тает не мгновенно, а постепенно, в течение длительного времени. Этот медленный процесс таяния растягивает период поступления талой воды в реки, что предотвращает их резкий и катастрофический подъем уровня, смягчая паводковую ситуацию.

Ответ: Высокая удельная теплота плавления льда.