Номер 6, страница 21 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

6. Лед, имеющий температуру $t_1 = -5 \; \text{°C}$, поместили в морозильную камеру. Как будет изменяться его температура, если температура в камере:

а) $t_2 = -10 \; \text{°C}$;

б) $t_3 = -5 \; \text{°C}$;

в) $t_4 = -1 \; \text{°C}$?

Почему?

Изменение температуры льда определяется направлением теплообмена между ним и окружающей средой в морозильной камере. Согласно законам термодинамики, тепловая энергия самопроизвольно передается от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой до тех пор, пока их температуры не станут одинаковыми (состояние теплового равновесия). Начальная температура льда $t_1 = -5^\circ\text{C}$.

а) Температура в камере $t_2 = -10^\circ\text{C}$.
В этом случае температура льда ($t_1 = -5^\circ\text{C}$) выше температуры в камере ($t_2 = -10^\circ\text{C}$). Следовательно, лед будет отдавать тепло окружающей среде. В результате этого процесса его температура будет понижаться до тех пор, пока не достигнет температуры камеры, то есть $-10^\circ\text{C}$.
Ответ: Температура льда понизится до $-10^\circ\text{C}$.

б) Температура в камере $t_3 = -5^\circ\text{C}$.
Температура льда ($t_1 = -5^\circ\text{C}$) равна температуре в камере ($t_3 = -5^\circ\text{C}$). Это означает, что система "лед – среда в камере" уже находится в состоянии теплового равновесия. Разность температур отсутствует, поэтому теплообмен происходить не будет.
Ответ: Температура льда не изменится.

в) Температура в камере $t_4 = -1^\circ\text{C}$.
В этом случае температура льда ($t_1 = -5^\circ\text{C}$) ниже температуры в камере ($t_4 = -1^\circ\text{C}$). Следовательно, лед будет получать тепло от окружающей среды. В результате этого процесса его температура будет повышаться до тех пор, пока не достигнет температуры камеры, то есть $-1^\circ\text{C}$.
Ответ: Температура льда повысится до $-1^\circ\text{C}$.