Question

Латуньевый, Оловянный и чугуный шарик одинаковой массы погружают в кипяток на тот же час.Потом вытащили и положили на кусок льда. Которая из них больше погрузится в лед во время полного охлаждения шариков, Почему?

Answer 1

Чугунный, потому как теплоемкость больше, тем самым больше потребуется льда чтобы охладить. Уйдёт он глубже в лед.

Answer 2

При погружении шариков в кипяток, они будут нагреваться и становиться горячими. Материалы шариков (латунь, олово и чугун) имеют различные теплоемкости, что означает, что им требуется разное количество тепла для нагрева до одной и той же температуры.

После нагревания шарики имеют одинаковую температуру и массу. При вынимании их из кипятка и помещении на кусок льда, начинается процесс охлаждения. Здесь важны свойства материалов и их проводимость тепла.

Чугун является отличным теплопроводником и способен эффективно передавать тепло льду. Олово тоже хорошо проводит тепло. Латунь же относительно плохо проводит тепло.

Таким образом, при полном охлаждении шариков в леде, чугунный и оловянный шарики больше погрузятся в лед в сравнении с латунным. Это происходит потому, что чугун и олово передадут свое тепло льду и приведут к его частичному расплавлению под шариками. Латунь же будет менее эффективно передавать тепло и меньше взаимодействовать с льдом.

Таким образом, можно ожидать, что чугунный и оловянный шарики глубже погрузятся в лед во время полного охлаждения по сравнению с латунным.