Задание 8

Расчёт физической величины: тепловые явления · 65 заданий

Задание №8
№8
По результатам нагревания тела массой 5 кг, первоначально находившегося в кристаллическом состоянии, построен график зависимости температуры этого тел…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть кусок льда массой 2 кг от – 10 °С до температуры плавления?
Количество теплоты. Теплоёмкость
Задание №8
№8
На рисунке приведён график зависимости температуры вещества массой 3 кг от полученного им количества теплоты. В начале опыта вещество находится в крис…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
КПД тепловой машины равен 25 %. Какую работу совершила машина, если при сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 1 МДж?
Тепловые двигатели. КПД
Задание №8
№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для плавления 500 г вещества, нагретого до температуры плавления. Во…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
Стальная деталь при охлаждении на 200 ° С отдаёт количество теплоты, равное 1 МДж. Чему равна её масса?
Количество теплоты. Теплоёмкость
Задание №8
№8
В керамическую чашечку (тигель) опустили электрический термометр и насыпали опилки олова. После этого тигель поместили в печь. Диаграмма изменения тем…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
Чему равна масса спирта, если в процессе его превращения из газообразного состояния в жидкое при температуре кипения выделилось количество теплоты, ра…
Испарение, конденсация, кипение
Задание №8
№8
На диаграмме для образцов одинаковой массы из двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для их перехода из жидкого состояния в…
Испарение, конденсация, кипение
Задание №8
№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого соответственно для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого соответственно для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
КПД тепловой машины равен 30 %. При сгорании топлива выделяется количество теплоты, равное 20 МДж. Какова энергия, которая не используется на совершен…
Тепловые двигатели. КПД

Задание №8 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для плавления 500 г вещества, нагретого до температуры плавления. Во сколько раз удельная теплота плавления второго вещества больше удельной теплоты плавления первого вещества?

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для решения задачи проанализируем данные, представленные на диаграмме. На вертикальной оси отложено количество теплоты $Q$ в кДж, необходимое для плавления веществ. На горизонтальной оси указаны номера веществ (1 и 2).

Дано:
$m_1 = m_2 = m = 500$ г $= 0,5$ кг (массы веществ одинаковы)
По графику определим значения количества теплоты для каждого вещества:
$Q_1 = 3$ кДж
$Q_2 = 9$ кДж
Найти: $\frac{\lambda_2}{\lambda_1} - ?$

Физический закон и расчет:
Количество теплоты, необходимое для плавления вещества, взятого при температуре плавления, рассчитывается по формуле:
$Q = \lambda \cdot m$ ,
где $\lambda$ — удельная теплота плавления вещества, $m$ — его масса.

Из этой формулы выразим удельную теплоту плавления:
$\lambda = \frac{Q}{m}$

Запишем выражения для удельной теплоты плавления первого и второго веществ:
$\lambda_1 = \frac{Q_1}{m}$
$\lambda_2 = \frac{Q_2}{m}$

Чтобы найти, во сколько раз удельная теплота плавления второго вещества больше первого, составим отношение:
$\frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{\frac{Q_2}{m}}{\frac{Q_1}{m}}$

Так как массы веществ по условию одинаковы ( $m = 500$ г), они сокращаются:
$\frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{Q_2}{Q_1}$

Подставим числовые значения из диаграммы:
$\frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{9 \text{ кДж}}{3 \text{ кДж}} = 3$

Таким образом, удельная теплота плавления второго вещества в 3 раза больше удельной теплоты плавления первого вещества.

Ответ: 3

Источник: ФИПИ