Номер 5, страница 35 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

5. Можно ли железный гвоздь расплавить в оловянной чашке? Почему?

Для ответа на этот вопрос необходимо сравнить температуры плавления материалов, из которых изготовлены гвоздь (железо) и чашка (олово).

Дано:

Температура плавления железа (Fe): $T_{пл. Fe} = 1538^\circ C$

Температура плавления олова (Sn): $T_{пл. Sn} \approx 232^\circ C$

Перевод данных в систему СИ (Кельвины):

$T(K) = t(^\circ C) + 273.15$

$T_{пл. Fe} = 1538 + 273.15 = 1811.15 \, K$

$T_{пл. Sn} \approx 232 + 273.15 = 505.15 \, K$

Найти:

Определить, возможно ли расплавить железный гвоздь в оловянной чашке.

Решение:

Чтобы расплавить тело, его нужно нагреть до температуры плавления. В данном случае, чтобы расплавить железный гвоздь, его необходимо нагреть до температуры $1538^\circ C$.

Сосуд, в котором происходит плавление (оловянная чашка), должен выдерживать эту температуру, то есть его температура плавления должна быть выше температуры плавления железа.

Сравним температуры плавления железа и олова:

$1538^\circ C$ (железо) > $232^\circ C$ (олово)

Температура плавления олова значительно ниже температуры плавления железа. Это означает, что при нагревании системы «оловянная чашка + железный гвоздь» оловянная чашка достигнет своей температуры плавления ($232^\circ C$) и превратится в жидкость задолго до того, как железный гвоздь нагреется до своей температуры плавления ($1538^\circ C$).

Следовательно, расплавить железный гвоздь в оловянной чашке невозможно, так как чашка расплавится первой.

Ответ: Нет, расплавить железный гвоздь в оловянной чашке нельзя. Причина в том, что температура плавления олова ($ \approx 232^\circ C$) намного ниже температуры плавления железа ($1538^\circ C$). Оловянная чашка расплавится и разрушится раньше, чем железный гвоздь начнет плавиться.