1. Почему в прудах, лужах, озерах лед появляется сначала на поверхности? 2. Медный и стеклянный сосуды одинаковой массы и вместимости одновременно заполнили горячей водой. В каком сосуде закончится быстрее процесс теплообмена? 3. Зимой на улице металл на ощупь холоднее дерева. Какими будут казаться на ощупь и дерево, и металл в сорокаградусную жару? Почему?

Лед в прудах, лужах и озерах появляется сначала на поверхности, потому что вода при охлаждении имеет максимальную плотность при температуре +4°C. Это означает, что при дальнейших понижениях температуры вода становится менее плотной и поднимается на поверхность. Таким образом, верхний слой воды начинает охлаждаться и замерзать первым. Лед образуется именно на поверхности, так как он легче воды и не может проникать глубже, пока не покрывает всю поверхность. Вода ниже замерзающего слоя остается в жидком состоянии благодаря циркуляции.

Процесс теплообмена в медном сосуде завершится быстрее, чем в стеклянном. Это связано с тем, что медь является хорошим проводником тепла, в то время как стекло проводит тепло гораздо хуже. В медном сосуде температура воды будет выравниваться быстрее, поскольку металл быстрее отдает тепло в окружающую среду.

Зимой металл кажется холоднее дерева на ощупь, потому что металл обладает высокой теплопроводностью и быстро отбирает тепло от кожи. В сорокаградусную жару металл, наоборот, будет казаться горячее дерева, поскольку он быстрее нагревается и также эффективно передает тепло, тогда как дерево имеет низкую теплопроводность и будет оставаться относительно прохладным на ощупь.