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 100 г вещества, нагретого до температуры плавления. Во сколько раз удельная теплота плавления первого вещества меньше удельной теплоты плавления второго вещества?

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

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

Дано:
$m_1 = m_2 = m = 100 \text{ г} = 0,1 \text{ кг}$
Из диаграммы определим количество теплоты $Q$ , затраченное на плавление каждого вещества (в кДж):
$Q_1 = 3 \text{ кДж}$
$Q_2 = 6 \text{ кДж}$

Найти:
$\frac{\lambda_2}{\lambda_1} - ?$

Физический закон и расчет:
1. 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.

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

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

4. Чтобы найти, во сколько раз удельная теплота плавления первого вещества меньше, чем второго, найдем их отношение:
$\frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{Q_2 / m}{Q_1 / m} = \frac{Q_2}{Q_1}$

5. Подставим числовые значения из диаграммы:
$\frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{6 \text{ кДж}}{3 \text{ кДж}} = 2$

Следовательно, удельная теплота плавления второго вещества в 2 раза больше, чем первого, а значит, удельная теплота плавления первого вещества в 2 раза меньше.

Ответ: 2

Источник: ФИПИ