Железный шарик ( = 7800 кг/м3) радиусом R = 10 см, нагретый до температуры t1 = 500оС, положили на лед, температура которого t2 = 0оС. На какую глубину погрузится шарик в лед? Считать, что шарик погрузился в лед полностью. Удельная теплоемкость железа

Добавлена: 14.04.2026
Обновлена: 14.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
#Молекулярная физика

Условие:

Железный шарик ( = 7800 кг/м3) радиусом R = 10 см, нагретый до температуры t1 = 500оС, положили на лед, температура которого t2 = 0оС. На какую глубину погрузится шарик в лед? Считать, что шарик погрузился в лед полностью. Удельная теплоемкость железа 460 Дж/(кгоС), удельная теплота плавления льда 3,3105 Дж/кг, плотность льда 900 кг/м3. Изменением потенциальной энергии шарика пренебречь.

Решение:

1. Дано

Плотность железа: $\rho_{\text{ж}} = 7800 \, \text{кг/м}^3$
Радиус шарика: $R = 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м}$
Начальная температура шарика: $t_1 = 500^\circ\text{С}$
Начальная температура льда: $t_2 = 0^\circ\text{С}$
Удельная теплоемкость железа: $c_{\text{ж}} = 460 \, \text{Дж}/(\text{кг}\cdot^\circ\text{С})$
Удельная теплота плавления льда: $\lambda = 3.3 \times 10^5 \, \text{Дж/кг}$
Плотность льда: $\rho_{\text{л}} = 900 \, \text{кг/м}^3$
$\pi \approx 3.14$