Вопрос школьника
Что больше понизит температуру тёплой воды: кусок льда или такое же количество воды нулевой температуры?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо учитывать теплоемкость и теплопроводность воды и льда.
Теплоемкость — это количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы вещества на один градус. Теплопроводность — это способность вещества передавать тепло.
Кусок льда имеет температуру ниже нуля градусов Цельсия, поэтому он будет поглощать тепло из теплой воды, пока не начнет таять. В процессе таяния льда теплота поглощается, но она не приводит к изменению температуры льда, а лишь превращает его в воду. Таким образом, кусок льда понизит температуру теплой воды.
С другой стороны, если добавить воду нулевой температуры, то она будет поглощать тепло из теплой воды, пока не достигнет равновесия температур. В этом случае теплота будет распределяться между двумя объемами воды, и температура теплой воды понизится.
Таким образом, оба варианта могут понизить температуру теплой воды, но кусок льда будет более эффективным, так как он поглощает больше теплоты и не приводит к увеличению объема воды.