Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049430

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049430

Почему весной, когда в воздухе уже тепло, лёд на реках и озёрах ещё стоит?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Воздух уже плюсовой, а по реке всё ещё можно ходить. Значит, теплота на таяние приходит медленнее, чем надо льду.

Сначала посчитаем, сколько теплоты надо. Возьмём один квадратный метр льда толщиной $50$ см. Его объём $0{,}5\text{ м}^3$, плотность льда $900\ \dfrac{\text{кг}}{\text{м}^3}$, поэтому масса:

$$m=900\cdot 0{,}5=450\text{ кг}$$

На плавление этой массы нужна теплота, у льда $\lambda=34\cdot 10^{4}\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}$:

$$Q=\lambda m=340\,000\cdot 450=153\,000\,000\text{ Дж}$$

Это очень много: такой теплоты хватило бы, чтобы $450$ кг воды нагреть примерно на $81$ градус.

Теперь посмотри, откуда теплота приходит. Воздух плохо проводит теплоту, и над самым льдом он быстро остывает, поэтому отдаёт энергию вяло. Солнце светит сильнее, но светлый лёд и снег на нём отражают большую часть света обратно.

К тому же лёд мог остыть за зиму ниже $0\ {}^\circ\text{С}$: сначала его надо ещё нагреть. Всё это занимает недели, поэтому в тёплые дни лёд ещё стоит.

Ответ

На плавление льда нужна большая теплота, а получить её от воздуха и солнца быстро не удаётся: воздух плохо проводит теплоту, а светлый лёд отражает значительную часть солнечного света. Поэтому лёд тает медленно.
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)