40.5 [993] Если прогретые в кипящей воде цилиндры из свинца, олова и стали стали массой 1 кг поставить на лёд, то часть льда под ними растает. Как изменится внутренняя энергия цилиндров? Под каким из цилиндров растает больше льда, под каким — меньше? Какая из лунок (рис. VI-11) образовалась под свинцовым цилиндром, какая — под стальным?

При охлаждении цилиндры отдают теплоту льду, поэтому внутренняя энергия каждого цилиндра уменьшается. Все цилиндры имеют одинаковую массу и охлаждаются примерно от 100 °C до 0 °C. Количество отданной теплоты Q = cmΔt, поэтому оно больше у вещества с большей удельной теплоёмкостью.

У стали удельная теплоёмкость больше, чем у олова и свинца; у свинца — наименьшая. Следовательно, больше льда растает под стальным цилиндром, меньше всего — под свинцовым. На рис. VI-11 стальному цилиндру соответствует самая глубокая лунка, свинцовому — самая мелкая.

Ответ: внутренняя энергия цилиндров уменьшается; самая глубокая лунка образовалась под стальным цилиндром, самая мелкая — под свинцовым.