Номер 154, страница 27 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

В большие морозы емкости с водой вносят в погреба для защиты хранящихся там овощей и консервации от замерзания. Этот метод основан на уникальных теплофизических свойствах воды.

Решение

При понижении температуры в погребе вода в емкостях начинает остывать и отдавать тепло в окружающее пространство. Этот процесс можно разделить на два основных этапа:

1. Охлаждение воды до 0°C. Вода обладает очень высокой удельной теплоемкостью ($c \approx 4200 \, \frac{Дж}{кг \cdot °C}$). Это означает, что при остывании она отдает большое количество теплоты. Остывая, вода подогревает воздух в погребе, замедляя падение температуры.

2. Замерзание воды (кристаллизация). Наиболее важный эффект наблюдается, когда температура воды достигает 0°C. При этой температуре начинается процесс ее превращения в лед. Переход из жидкого состояния в твердое сопровождается выделением огромного количества теплоты, называемой удельной теплотой кристаллизации. Для воды она составляет $ \lambda \approx 3.3 \cdot 10^5 \, \frac{Дж}{кг} $. Этой энергии достаточно, чтобы в течение длительного времени поддерживать температуру в погребе на уровне около 0°C, пока вся вода не замерзнет. Выделяемое тепло компенсирует теплопотери в окружающую среду и не дает температуре опуститься ниже нуля, что и защищает запасы от промерзания.

Таким образом, вода выступает в роли своеобразного аккумулятора тепла, который "включается" при критической температуре и стабилизирует ее.

Ответ: Емкости с водой вносят в погреб, чтобы использовать выделяемое при замерзании воды тепло для поддержания температуры в помещении на уровне около 0°C. Это предотвращает промерзание и порчу хранящихся овощей и других запасов.