Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049433

Чтобы вода замёрзла, ей мало только морозного воздуха. Её надо сначала довести до точки замерзания, а затем забрать ещё теплоту кристаллизации.

За лето река прогрелась, и в начале осени вода намного теплее $0\ {}^\circ\text{С}$. У воды большая удельная теплоёмкость, поэтому она отдаёт много энергии, а её температура падает медленно.

Посмотри, что происходит у поверхности. Верхний слой остывает и становится плотнее, поэтому опускается вниз, а на его место поднимается тёплая вода снизу. Это конвекция. Пока не остынет вся толща, поверхность всё время получает тёплую порцию снизу.

Сравним запасы энергии. Один кубометр воды имеет массу $1000$ кг, и при остывании на $1$ градус отдаёт $4200\cdot 1000\cdot 1=4\,200\,000$ Дж. Один кубометр воздуха имеет массу около $1{,}3$ кг и на $1$ градус принимает только $1000\cdot 1{,}3\cdot 1=1300$ Дж. Разница больше чем в $3000$ раз.

Значит, короткий и несильный мороз почти не меняет температуру реки. Лёд появится позже, когда вся вода остынет.