На две горелки одинаковой мощности поставили два сосуда, в которых находится по 1 кг льда и свинца. Начальные температуры веществ равны соответственно 0°С и 327°С. Какое из веществ быстрее превратится в жид­кость?​

Для ответа на этот вопрос нам нужно рассмотреть тепловые характеристики льда и свинца, а именно их теплоемкость и скрытую теплоту плавления.

1. Лёд (вода):

   • Начальная температура льда — 0°C.
   • Лёд начнёт плавиться при 0°C, поэтому нам необходимо рассчитать количество теплоты, которое потребуется, чтобы расплавить 1 кг льда.
   • Для этого используем формулу: $Q = \lambda \cdot m$, где:
     • $\lambda$ — удельная теплота плавления льда, которая равна примерно 334 кДж/кг;
     • $m$ — масса льда (1 кг).

   Следовательно, количество теплоты, необходимое для плавления 1 кг льда:
   $Q_{\text{лед}} = 334 \, \text{кДж}$.

2. Свинец:

   • Начальная температура свинца — 327°C, это температура его плавления.
   • Свинец начнёт плавиться сразу, без необходимости нагревания.
   • Для плавления свинца нам нужно учитывать его удельную теплоту плавления.
   • Удельная теплота плавления свинца составляет примерно 24,5 кДж/кг.

   Следовательно, количество теплоты, необходимое для плавления 1 кг свинца:
   $Q_{\text{свинец}} = 24,5 \, \text{кДж}$.

3. Сравнение: Как видно, для того чтобы расплавить 1 кг льда, потребуется 334 кДж энергии, а для плавления 1 кг свинца — всего 24,5 кДж. При условии одинаковой мощности горелок (т. е. одинакового темпа подачи тепла) свинец плавится быстрее, так как для этого требуется значительно меньшее количество теплоты.

Ответ: свинец расплавится быстрее, чем лёд.