В кастрюле 2 килограмма льда при температуре 0 градусов Цельсия. Лёд полностью растаял, но термометр всё это время показывал ноль: температура начала расти только после того, как последний кусочек льда исчез. Удельная теплота плавления льда 340 000 джоулей на килограмм. Найди, сколько энергии ушло на плавление, и объясни, почему температура стояла на месте.
Что известно и что ищем
Известны масса льда, его температура и удельная теплота плавления.
Ищем количество теплоты, необходимое для плавления всей массы.
Дополнительно нужно объяснить плато на графике нагрева.
Ход решения
Шаг 1. Разбираемся, что показывает удельная теплота плавления: 340 000 джоулей на килограмм — столько энергии нужно, чтобы превратить в воду один килограмм льда, уже нагретого до 0 градусов. Лёд вначале не нужно нагревать, он уже при температуре плавления.
Шаг 2. Считаем по массе: 340 000 джоулей на килограмм умножаем на 2 килограмма и получаем 680 000 джоулей, то есть 680 килоджоулей.
Шаг 3. Объясняем остановку температуры. Пока лёд плавится, вся приходящая энергия тратится не на разгон частиц, а на разрушение порядка в их расположении: частицы выбираются из узлов кристаллической решётки. Пока в кастрюле есть и лёд, и вода, температура держится на 0 градусов.
Шаг 4. Вспоминаем обратный процесс. При замерзании воды такое же количество энергии выделяется: поэтому большой объём воды замерзает долго, а лёд, брошенный в напиток, охлаждает его сильно — он забирает энергию на плавление.
Шаг 5. Проверяем на числах. Чтобы просто нагреть те же 2 килограмма воды на 10 градусов, нужно гораздо меньше энергии, чем на плавление льда. Значит, «стоимость» перевода из твёрдого состояния в жидкое намного выше простого нагрева — именно поэтому плато на графике такое длинное.
Проверь себя
Ответ: на плавление ушло 680 000 джоулей, то есть 680 килоджоулей; пока лёд плавился, температура не менялась.
Проверка вывода: если взять не 2, а 4 килограмма льда, энергии потребуется вдвое больше — 1360 килоджоулей. Зависимость от массы линейная, что соответствует правилу.
Ловушка: искать в этой задаче удельную теплоёмкость и изменение температуры. Нагрева здесь нет: лёд уже при температуре плавления, работает только удельная теплота плавления.
Как объяснить ребёнку
«Пока лёд тает, тепло идёт не на градусник, а на перестройку: частицы выбираются из своего строя и начинают ходить свободно. Работа большая, поэтому и время длинное, а градусник стоит на месте. Как только последняя льдинка исчезла — вся энергия снова идёт на нагрев, и температура поползла вверх».
Тема для отчёта родителю
«Плавление и кристаллизация: удельная теплота плавления».
Формулировка задания — наш аналог по теме, а не текст из учебника.
Видео по теме
Плеер сайта подгружается по нажатию, встроенный плеер площадки — при прокрутке до него: страница не тормозит из-за видео.
Плавление, парообразование, кипение и влажность воздухавидео · 3:17 · 10.10.2026Плавление, парообразование, кипение и влажность воздуха, 8 класс. Разбираем три задачи одной темы: сколько энергии нужно, чтобы два килограмма льда при нуле градусов растаяли (680 кДж по удельной теплоте плавления), почему в горах вода кипит около 90 градусов, а в скороварке позже ста, и как влажность 8,5 из 17 граммов на кубометр превращается в 50 процентов и утреннюю росу. Спокойное объяснение на три с половиной минуты с правилом «почему так», типичной ошибкой и проверкой себя.
Короткий разбор той же темы — меньше минуты и вертикально: удобно смотреть с телефона.
Лёд тает, а термометр на нуле: почемушортс · 0:44 · 17.10.2026Физика, 8 класс: почему при плавлении льда температура не растёт. Два килограмма льда при нуле градусов тают, но термометр стоит: энергия уходит не на нагрев, а на перестройку расположения частиц. Считаем по удельной теплоте плавления: 340 000 джоулей на килограмм умножить на 2 килограмма — 680 000 джоулей, то есть 680 килоджоулей.Смотреть на странице темы