Определи количество теплоты, необходимое для превращения 4 кг льда с температурой −32 °С в воду при температуре 29 °С.
Температура плавления льда равна 0 °С, удельная теплота плавления льда — 3,4⋅105Джкг, удельная теплоёмкость льда — 2100Джкг⋅°С, удельная теплоёмкость воды — 4200Джкг⋅°С.
1. Нагреть в кипящей воде, положить на ровную поверхность льда. Удельная теплоёмкость золота 130 Дж/(кг·°С), меди 381 Дж/(кг·°С). Медный проплавит лёд сильнее и провалится глубже.
2. Охлаждённые до одинаковой температуры шары внести в тёплое помещение. Сначала они запотеют. Но менее теплоёмкий золотой нагреется до температуры точки росы, а точнее выше её быстрее медного. И выпавшая на него роса испарится быстрее. Таким образом запотеют оба, но потом один станет сверкающим, а второй - матовым. Матовый - медный. Потом, правда, оба будут сиять.3. Плотность меди 8,9 г/см³, золота 19,32 г/см³. Покатить без проскальзывания с наклонной плоскости, в золотом внутреннее отверстие большего размера, и его момент инерции будет выше, он будет разгоняться медленнее. 4. Маятник можно. нельзя привязывать, но можно вставить в отверстие в чём то плоском, вот и маятник крутильный (если скручивается одна нить), или хитрый-физический (если качается на трёх нитках). Снова из-за большего момента инерции золотого шара его период колебаний будет больше, чем у медного.
Всего различают шесть процессов, во время которых происходят агрегатные превращения вещества.
Переход вещества из твердого (кристаллического) состояния в жидкое называется плавлением, обратный процесс называется кристаллизацией, или затвердеванием. Пример плавления таяния льда, обратный процесс при замерзании воды.
Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразования, обратный процесс называется конденсацией. Пример парообразования испарения воды, обратный процесс можно наблюдать при выпадении росы.
Переход вещества из твердого состояния сразу в газообразное (минуя жидкое) называется сублимацией или перегоном, обратный процесс - десублимации. Например, графит можно нагреть до тысячи, двух тысяч и даже трех тысяч градусов и, тем не менее, в жидкость он не превратится: он будет сублимироваться, т.е. из твердого состояния сразу переходить в газообразное. Непосредственно в газообразное состояние (минуя жидкое) переходит и так. называемый «сухой лед» (твердый оксид углерода С02), который можно увидеть в контейнерах для транспортировки мороженого. Все запахи, которые имеют твердые тела (например, нафталин), также обусловлены перегоном: вылетая у твердого тела, молекулы образуют над ним газ (или пар), который имеет запах.