Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть, каковы температуры плавления и количество теплоты, необходимое для каждого из материалов.
Лёд плавится при температуре 0°C (273 K), а сталь – при температуре около 1500°C (1773 K). При этих температурах происходит процесс плавления, но важно учитывать также скрытую теплоту плавления.
Скрытая теплота плавления для льда составляет около 334 Дж/г, в то время как для стали она значительно выше – примерно 270 000 Дж/кг. Это означает, что для плавления одинаковых масс льда и стали льду потребуется значительно меньше тепла из-за гораздо меньшей скрытой теплоты плавления.
Когда вы подводите одинаковое количество теплоты в единицу времени к обеим субстанциям, лёд начнет плавиться быстрее, так как он требует меньшего количества теплоты на единицу массы. А сталь, имея гораздо более высокую скрытую теплоту, будет плавиться медленнее, даже если вы подводите одинаковое количество энергии.
Таким образом, при равных условиях и одинаковом количестве теплоты, подводимой в единицу времени, лёд будет плавиться дольше, чем сталь, так как для его плавления требуется меньшая энергия на единицу массы.