Алюмінієвий куб, нагрітий до 120 °С, поклали на лід, температура якого становить 0 Чи зможе цей куб повністю зануритися в лід? Відповідь обгрунтуй.
Ответы
Ответ:
Так, алюмінієвий куб, нагрітий до 120 °C, зможе повністю зануритися в лід при умові, що його об'єм не перевищує об'єм розтанованого льоду.
Обґрунтування:
Коли гарячий алюмінієвий куб стикається з льодом, відбувається тепловий обмін між ними. Тепло з куба передається в лід, і це призводить до танення льоду у контактних зонах. Таким чином, утворюється тимчасовий проміжний шар розтанованого льоду, який оточує куб.
Оскільки алюміній має вищу температуру плавлення (660.32 °C), ніж температура куба (120 °C), він залишається у твердому стані. Після того, як тепло віддається, алюміній знову охолоджується. Проміжний шар льоду доводиться розтанованим, і куб повністю занурюється в лід. Такий процес може відбуватися до тих пір, поки куб не досягне температури льоду і сам не перетвориться на лід.
Отже, алюмінієвий куб повинен повністю зануритися в лід за умови, що його об'єм не перевищує об'єм розтанованого льоду.