Тепловые Явления

Задание №12. Установление Соответствия

№2. Задание 12

ID: 00017822

Кубик льда, помещённый в стакан и имеющий температуру $0\,^{\circ}\mathrm{C}$ , начинает таять в тёплом помещении. Как изменятся время плавления льда и энергия, необходимая для плавления, если стакан с кубиком накрыть шерстяным шарфом?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины (в порядке: время плавления; энергия для плавления). Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Надо различить две разные вещи. Энергия на плавление — это сколько тепла нужно, чтобы лёд превратить в воду: она считается по формуле $Q=\lambda m$ и зависит только от массы льда. А время плавления — это как быстро тепло из комнаты дойдёт до льда. Шерстяной шарф — это «шуба»: он мешает теплу проходить.

Шаг 1. Энергия, необходимая для плавления

$Q=\lambda m$ . Масса кубика та же, удельная теплота плавления льда $\lambda$ — постоянная вещества. Шарф на саму массу льда не влияет, поэтому энергия $\Rightarrow$ не изменится (3).

Шаг 2. Время плавления

Шарф — теплоизолятор: он замедляет приток тепла от тёплого воздуха к льду. Та же энергия теперь подводится медленнее, значит лёд тает дольше $\Rightarrow$ время увеличится (1).

Ответ: 13

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)