2019-11-25
На бруске льда надета проволочная петля, к нижней части которой подвешен груз. Проволока начинает сравнительно быстро разрезать лед, так как он плавится под проволокой и вновь смерзается над ней. Это явление происходит оттого, что при повышении давления температура плавления льда понижается и лед под проволокой оказывается при температуре выше, чем температура плавления льда при повышении давления. Однако если петлю сделать из капроновой нити того же диаметра, то лед практически не режется. Почему?
Решение:
При повышении давления температура плавления льда действительно понижается. Однако при плавлении льда поглощается теплота плавления и температура льда под проволокой начинает падать. Это происходит до тех пор, пока температура льда в области повышенного давления не упадет до температуры плавления при этом давлении. Дальнейшее плавление льда будет определяться теплом, которое вследствие теплопроводности будет приходить к области пониженной температуры. При использовании проволоки это тепло будет проводиться за счет хорошей теплопроводности металла от замерзающей сверху воды, и процесс разрезания льда будет быстрым. При использовании капроновой нити, обладающей малой теплопроводностью, тепло будет проводиться главным образом за счет охлаждения всего бруска льда в целом, и процесс разрезания пойдет очень медленно.