Стальные и свинцовые гири массой по 1 кг были нагреты в кипящей воде, а затем помещены на лед. Под какой из этих гирь растает больше льда?

Физика 8 класс Теплопередача и теплоемкость гиря стальная гиря свинцовая гиря теплообмен таяние льда физика температура масса Теплоёмкость нагревание Новый

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте сначала разберемся с тем, что происходит, когда гири помещаются на лед.

Когда нагретые гири (стальная и свинцовая) соприкасаются с льдом, они передают свою теплоту льду. Эта теплотворная энергия будет использоваться для плавления льда.

Для того чтобы понять, какая из гирь растопит больше льда, нам нужно учитывать два важных фактора:

• Теплоемкость материала: Это количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы массы вещества на 1 градус Цельсия.
• Температура нагрева гирь: Гири были нагреты в кипящей воде, то есть до 100 градусов Цельсия.

Теперь рассмотрим теплоемкость:

• Теплоемкость стали составляет примерно 0.46 Дж/(г·°C).
• Теплоемкость свинца составляет примерно 0.13 Дж/(г·°C).

Это означает, что стальная гиря способна передать больше тепла при одинаковом изменении температуры по сравнению со свинцом.

Теперь давайте посчитаем, сколько тепла каждая гиря может отдать при охлаждении до 0 градусов Цельсия:

• Для стальной гири: Q1 = m * c * ΔT, где m = 1000 г, c = 0.46 Дж/(г·°C), ΔT = 100°C.
• Для свинцовой гири: Q2 = m * c * ΔT, где m = 1000 г, c = 0.13 Дж/(г·°C), ΔT = 100°C.

Теперь подставим значения:

• Q1 (стальная гиря) = 1000 г * 0.46 Дж/(г·°C) * 100°C = 46000 Дж.
• Q2 (свинцовая гиря) = 1000 г * 0.13 Дж/(г·°C) * 100°C = 13000 Дж.

Теперь мы видим, что стальная гиря отдает 46000 Дж тепла, а свинцовая только 13000 Дж. Это значит, что стальная гиря растопит больше льда, так как она передает больше тепла.

Ответ: Под стальной гирей растает больше льда.