Температура куска льда

Рекомендации для организаторов. Лёд можно приготовить в морозильной камере холодильника. Температура льда должна быть около \(-10\,^\circ\)С.

Изготовим и прокалибруем шкалу термометра. Для этого нальём воду в стакан, поместим туда же некоторое количество льда и термометр. (Воду не следует перемешивать!) Уровень \(h\) (а значит и температура) спирта в капилляре термометра станет быстро понижаться и, достигнув значения \(h_1\), застабилизируется. Это произойдёт при прекращении конвекции в воде, когда плотность воды на дне стакана будет максимальной. Известно, что плотность воды максимальна при \(4\,^\circ\)С. Мы получим одну реперную температурную точку. Если воду перемешать, то уровень спирта понизится до \(h_2\), а температура установится на значении \(0\,^\circ\)С (вторая реперная точка). Коэффициент температурного расширения спирта постоянен. Следовательно, шкала термометра линейна. Её цена деления \[\dfrac{4\,^\circ\text{С}}{h_1 - h_2}.\tag{1}\] Опустим термометр в выданный кусок льда и измерим уровень \(h_3\) спирта в капилляре термометра. Переведём по формуле (1) высоту \(h_3\) в температуру.