Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим, как происходит нагревание различных веществ и какие факторы влияют на скорость нагрева.

1. Специфическая теплоемкость: Каждый материал имеет свою специфическую теплоемкость, которая показывает, сколько энергии нужно для нагрева 1 кг вещества на 1 градус Цельсия. Для стали и льда эти значения различны.

• Специфическая теплоемкость стали примерно 0.46 Дж/(г·°C).
• Специфическая теплоемкость льда примерно 2.1 Дж/(г·°C).

2. Количество теплоты: Чтобы нагреть вещество, нам нужно передать ему определенное количество теплоты. Это количество можно рассчитать по формуле:

Q = m * c * ΔT

где:

• Q - количество теплоты (в Джоулях),
• m - масса вещества (в граммах),
• c - специфическая теплоемкость вещества (в Дж/(г·°C)),
• ΔT - изменение температуры (в °C).

3. Рассчитаем количество теплоты для каждого вещества:

Для стали:

• m = 100 г,
• c = 0.46 Дж/(г·°C),
• ΔT = 100 - 20 = 80 °C.

Q (сталь) = 100 г * 0.46 Дж/(г·°C) * 80 °C = 3680 Дж.

Для льда:

• m = 100 г,
• c = 2.1 Дж/(г·°C),
• ΔT = 100 - 20 = 80 °C.

Q (лед) = 100 г * 2.1 Дж/(г·°C) * 80 °C = 16800 Дж.

4. Вывод: Как видно из расчетов, для нагрева 100 г стали до 100 градусов потребуется 3680 Дж, а для нагрева 100 г льда до 100 градусов потребуется 16800 Дж. Это означает, что сталь требует меньше энергии для нагрева до заданной температуры.

Таким образом, 100 г стали нагреется быстрее, чем 100 г льда, потому что для этого требуется меньшее количество теплоты, а значит, и меньше времени при одинаковом источнике тепла.