Номер 2, страница 55 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. Лёд внесли с улицы в подвал, температура воздуха в котором $0^\circ \text{C}$.
Будет ли таять лёд в подвале?

Для того чтобы лёд начал таять, необходимо выполнение двух условий:

1. Температура льда должна достигнуть температуры плавления, которая для воды при нормальном атмосферном давлении составляет $0 \text{ °C}$.
2. К льду должен подводиться непрерывный поток энергии (теплоты) для осуществления фазового перехода из твёрдого состояния в жидкое. Эта энергия называется удельной теплотой плавления.

Теплообмен (передача теплоты) происходит только при наличии разности температур, причём теплота всегда передаётся от более нагретого тела к менее нагретому.

В данном случае лёд принесли с улицы, значит его начальная температура $T_{льда}$ меньше или равна $0 \text{ °C}$. Температура воздуха в подвале $T_{воздуха} = 0 \text{ °C}$.

Рассмотрим два возможных случая:

• Случай 1: Начальная температура льда ниже $0 \text{ °C}$ ($T_{льда} < 0 \text{ °C}$).

  Поскольку температура воздуха в подвале ($0 \text{ °C}$) выше, чем температура льда, начнётся теплообмен. Лёд будет получать теплоту от воздуха и нагреваться. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока температура льда не достигнет $0 \text{ °C}$. Как только температуры льда и воздуха сравняются, теплообмен между ними прекратится, так как исчезнет разность температур. Для самого процесса таяния (фазового перехода) лёд не сможет получить необходимую энергию.

• Случай 2: Начальная температура льда равна $0 \text{ °C}$ ($T_{льда} = 0 \text{ °C}$).

  В этом случае температуры льда и окружающего воздуха изначально одинаковы. Разность температур отсутствует, поэтому теплообмен между льдом и воздухом не происходит. Лёд не получает энергию, необходимую для плавления.

Таким образом, в обоих случаях лёд не сможет получить от окружающего воздуха энергию, необходимую для плавления, так как для этого температура окружающей среды должна быть выше $0 \text{ °C}$. Следовательно, лёд в подвале таять не будет.

Ответ: Нет, лёд в подвале таять не будет. Он либо нагреется до $0 \text{ °C}$ (если его температура была ниже) и останется в твёрдом состоянии, либо его температура и состояние не изменятся (если он уже имел температуру $0 \text{ °C}$).