Какое количество теплоты необходимо отобрать у 5 кг воды имеющей температуру 10 градусов чтобы превратить ее в лед с температурой -30 градусов

1. После шторма на море обычно бывает туман; устанавливается динамическое равновесие: часть водяных паров конденсируется у поверхности воды. При этом выделяется довольно большое количество энергии (теплота конденсации) - поэтому температура слоя воды возрастает.
2. Внутренняя энергия воды увеличилась, ведь это сумма энергии движения(кинетическая) и взаимодействия(потенциальная) частиц. Раз среда(вода) возмущена, что как следствие образует волны(не колебания, а именно волны, разница в том что волны переносят энергию на расстояние, а колебания - нет). Процесс изобарический(при постоянном объеме), тогда количество теплоты выделявшееся в результате появления волн будет равно изменению внутренней энергии: Q=U2-U1. А раз внутренняя энергия изменилась(скорость движения частиц увеличилась), то и выделится большее количество теплоты. Очевидно, что температура при этом повысится.

Итак, цепочка такая: возмущения-волны-увеличение внутренней энергии-повышение температуры

Для того, чтобы промежутки на шкале между рисками были больше, необходимо:

1. Использовать жидкость с более высоким коэффициентом объемного теплового расширения.
Например, у ртути β = 18,1* 10⁻⁵ °С, а у спирта  β = 108*10⁻⁵ °С
То есть, при одной и той же площади поперечного сечения капилляра, одному мм при подъеме температуры на 1°С в ртутном термометре, будет соответствовать 6 мм при подъеме температуры на 1°С в спиртовом термометре.

2. Использовать в термометре капилляр с меньшей площадью поперечного сечения.
Действительно, при увеличении объема на 1 мм³ и сечении капилляра 1 мм² получим перемещение края жидкости на 1 мм. Если при том же увеличении объема жидкости уменьшить сечение капилляра в 2 раза, то край жидкости переместится на 2 мм