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 образцов одинаковой массы из двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для их перехода из жидкого состояния в газообразное при температуре кипения. Во сколько раз удельная теплота парообразования второго вещества больше удельной теплоты парообразования первого вещества?

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для решения задачи проанализируем данные, представленные на диаграмме, и воспользуемся физическими законами тепловых явлений.

1. Анализ условия и диаграммы:
На вертикальной оси диаграммы отложено количество теплоты $Q$ , необходимое для парообразования веществ. По условию массы обоих образцов одинаковы, то есть $m_1 = m_2 = m$ .
Из диаграммы видно, что для первого вещества количество теплоты составляет $Q_1 = 3$ условные единицы (у.е.), а для второго вещества — $Q_2 = 6$ у.е.

2. Физический закон:
Количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар при температуре кипения, вычисляется по формуле:
$Q = L \cdot m$ ,
где $L$ — удельная теплота парообразования вещества, $m$ — масса вещества.

3. Вывод и расчет:
Выразим удельную теплоту парообразования для каждого вещества:
Для первого вещества: $L_1 = \frac{Q_1}{m}$
Для второго вещества: $L_2 = \frac{Q_2}{m}$

Чтобы найти, во сколько раз удельная теплота парообразования второго вещества больше первого, составим отношение:
$\frac{L_2}{L_1} = \frac{\frac{Q_2}{m}}{\frac{Q_1}{m}}$
Так как массы $m$ одинаковы, они сокращаются:
$\frac{L_2}{L_1} = \frac{Q_2}{Q_1}$

Подставим значения из диаграммы:
$\frac{L_2}{L_1} = \frac{6 \text{ у.е.}}{3 \text{ у.е.}} = 2$

Следовательно, удельная теплота парообразования второго вещества в 2 раза больше удельной теплоты парообразования первого вещества.

Ответ: 2

Источник: ФИПИ