Номер 1, страница 21 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Тепловые явления. Самостоятельные работы. СР-17. Удельная теплота плавления. Вариант 2 - номер 1, страница 21.

Условие.

1. На воду в теплоизолированных сосудах поместили кусочки льда (рис. 10). В каком из сосудов лёд таять не будет?

Рис. 10

Решение.

Решение
Таяние льда – это процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое. Этот фазовый переход для воды при нормальном атмосферном давлении происходит при температуре $0 \degree \text{C}$. Для того чтобы лед начал таять, ему необходимо поглощать теплоту (энергию) из окружающей среды.
Согласно второму закону термодинамики, теплота самопроизвольно передается от более нагретого тела к менее нагретому. В данной задаче сосуды теплоизолированы, это означает, что теплообмен с окружающей средой отсутствует, и он происходит только между водой и льдом внутри каждого сосуда.
Рассмотрим каждый из трех случаев:
1. В первом сосуде температура воды составляет $10 \degree \text{C}$, что выше температуры плавления льда ($0 \degree \text{C}$). Следовательно, будет происходить теплообмен: вода будет отдавать тепло льду. Полученная льдом теплота пойдет на его таяние.
2. Во втором сосуде температура воды равна $1 \degree \text{C}$. Эта температура также выше температуры плавления льда. Как и в первом случае, вода будет отдавать тепло льду, и лед будет таять до тех пор, пока температура воды не опустится до $0 \degree \text{C}$ или пока весь лед не растает.
3. В третьем сосуде температура воды составляет $0 \degree \text{C}$. Эта температура равна температуре плавления льда. Поскольку температуры воды и льда одинаковы, между ними отсутствует разность температур. Это означает, что система находится в состоянии теплового равновесия, и теплообмен между водой и льдом происходить не будет. Без поступления теплоты извне лед таять не может.
Ответ: Лед не будет таять в сосуде 3.