Расчёт физической величины: тепловые явления · 65 заданий
- Задание №8№8Сложное
По результатам нагревания тела массой 5 кг, первоначально находившегося в кристаллическом состоянии, построен график зависимости температуры этого тел…
Плавление и кристаллизация
- Задание №8№8Среднее
Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть кусок льда массой 2 кг от – 10°С до температуры плавления?
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №8№8Сложное
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№8Среднее
КПД тепловой машины равен 25 %. Какую работу совершила машина, если при сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 1 МДж?
Тепловые двигатели. КПД
- Задание №8№8Лёгкое
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№8Среднее
Стальная деталь при охлаждении на 200° С отдаёт количество теплоты, равное 1 МДж. Чему равна её масса?
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №8№8Лёгкое
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№8Лёгкое
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№8Лёгкое
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№8Сложное
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№8Среднее
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№8Среднее
КПД тепловой машины равен 30 %. При сгорании топлива выделяется количество теплоты, равное 20 МДж. Какова энергия, которая не используется на совершен…
Тепловые двигатели. КПД
На рисунке показан график зависимости температуры вещества от поглощённого им количества теплоты. Масса вещества равна 4 кг. Первоначально оно находилось
в твёрдом состоянии. Какое количество теплоты потребовалось для плавления вещества?
Правильный ответ
300
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем график зависимости температуры вещества t от полученного количества теплоты Q. По условию, первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии.
1. Анализ участков графика:
- Первый участок (от Q=0 до Q=1⋅105 Дж): температура вещества растёт. Это соответствует процессу нагревания твёрдого тела до температуры плавления.
- Второй участок (горизонтальный, от Q=1⋅105 Дж до Q=4⋅105 Дж): температура вещества остаётся постоянной, несмотря на то, что теплота продолжает подводиться. Это соответствует фазовому переходу — процессу плавления вещества.
- Третий участок (после Q=4⋅105 Дж): температура снова начинает расти. Это соответствует нагреванию вещества, которое уже полностью перешло в жидкое состояние.
2. Определение количества теплоты на плавление:
Процесс плавления начался при значении подведённой теплоты Q1=1⋅105 Дж и закончился при значении Q2=4⋅105 Дж.
Следовательно, количество теплоты Qпл, затраченное непосредственно на плавление вещества, равно разности этих значений:
Qпл=Q2−Q1
3. Расчёт:
Qпл=4⋅105 Дж−1⋅105 Дж=3⋅105 Дж
4. Перевод в кДж:
Так как 1 кДж=1000 Дж=103 Дж, переведём полученный результат:
Qпл=1033⋅105 кДж=3⋅102 кДж=300 кДж
Масса вещества (m=4 кг) в данной задаче является избыточным данным, так как вопрос стоит о полном количестве теплоты для плавления всей массы, которое мы определили непосредственно по оси абсцисс графика.
Ответ: 300
Источник: ФИПИ