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
В керамическую чашечку (тигель) опустили электрический термометр
и насыпали кристаллическую серу. После этого тигель поместили в печь. Диаграмма изменения температуры серы с течением времени показана на рисунке. Печь при постоянном нагреве каждую минуту передавала сере количество теплоты, равное в среднем 1 кДж. Какое количество теплоты было передано сере на участке её плавления?
Правильный ответ
4
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем график зависимости температуры серы T от времени нагревания t.
1. Анализ графика. На графике представлены три характерных участка:
— Участок от 0 до 2 мин: температура растёт, происходит нагревание кристаллической серы.
— Участок от 2 до 6 мин: температура остаётся постоянной. Это соответствует фазовому переходу — процессу плавления вещества. В это время вся подводимая энергия тратится на разрушение кристаллической решётки.
— Участок от 6 до 10 мин: температура снова растёт, происходит нагревание уже жидкой серы.
2. Определение времени плавления. Процесс плавления серы начался в момент времени t1=2 мин и закончился в момент времени t2=6 мин. Следовательно, длительность процесса плавления составляет:
Δt=t2−t1=6 мин−2 мин=4 мин.
3. Расчёт количества теплоты. По условию задачи печь работает с постоянной мощностью и каждую минуту передаёт сере количество теплоты q=1 кДж/мин.
Общее количество теплоты Q, переданное сере за время плавления, вычисляется по формуле:
Q=q⋅Δt.
Подставим числовые значения:
Q=1 кДж/мин⋅4 мин=4 кДж.
Ответ: 4 кДж
Источник: ФИПИ