1. Как изменяется кинетическая энергия молекул пара нагревании твёрдого тела до точки плавления и при плавлении?

Краткий ответ

1. При нагревании твёрдого тела до точки плавления средняя кинетическая энергия молекул увеличивается. При плавлении она не меняется: температура остаётся постоянной, а подводимая теплота идёт на увеличение потенциальной энергии взаимодействия молекул.
2. Нет, лёд плавиться не будет. Вода и лёд при 0°C находятся в тепловом равновесии, теплообмена между ними нет, а термос не пропускает теплоту извне. Для плавления нужна дополнительная теплота.

Ключевые шаги

1. Температура — мера средней кинетической энергии теплового движения молекул: \[ \overline{E}_k \sim T. \] Пока тело нагревается, \(T\) растёт, поэтому \(\overline{E}_k\) увеличивается. При плавлении \(T = T_{\text{пл}} = \text{const}\), значит, \(\overline{E}_k\) не меняется. Подводимая энергия расходуется на разрушение кристаллической решётки, то есть на увеличение потенциальной энергии молекул.

2. Для плавления льда нужно подвести теплоту \[ Q = \lambda m. \] В термосе притока теплоты извне нет. Вода при 0°C и лёд при 0°C имеют одинаковую температуру, поэтому теплопередача от воды ко льду невозможна: нет разности температур. Если бы лёд начал плавиться, ему потребовалась бы энергия, которую в этих условиях взять неоткуда.

Проверка

• Для первого вопроса: при нагревании \(T\) растёт → \(\overline{E}_k\) растёт; при плавлении \(T\) постоянно → \(\overline{E}_k\) постоянно.
• Для второго: \(Q = \lambda m\), но \(Q = 0\) из-за отсутствия притока теплоты, поэтому плавления нет. Вода и лёд остаются в равновесии при 0°C.

Примечание. Пункт 9 «Оформить окончательную запись результата» относится к лабораторной работе. Для него нужны результаты измерений, которых на фото нет. Если пришлёшь таблицу полностью, помогу оформить.