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
На рисунке приведён график зависимости температуры вещества массой 3 кг от поглощённого им количества теплоты. В начале опыта вещество находилось в кристаллическом состоянии. Какое количество теплоты потребовалось для плавления вещества?
Правильный ответ
600
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем график зависимости температуры t вещества от полученного количества теплоты Q. По условию, в начальный момент времени вещество находилось в кристаллическом (твёрдом) состоянии.
1. Анализ участков графика:
- Первый участок (от Q=0 до Q=2⋅105 Дж): температура вещества растёт. Это соответствует процессу нагревания твёрдого тела до температуры плавления.
- Второй участок (горизонтальный, от Q=2⋅105 Дж до Q=8⋅105 Дж): температура вещества остаётся постоянной, несмотря на то, что теплота продолжает подводиться. Это характерный признак фазового перехода — в данном случае плавления вещества. Вся подводимая энергия идёт на разрушение кристаллической решётки.
- Третий участок (после Q=8⋅105 Дж): температура снова начинает расти. Это соответствует нагреванию вещества, которое уже полностью перешло в жидкое состояние.
2. Определение количества теплоты на плавление:
Количество теплоты Qпл, затраченное непосредственно на плавление, равно разности значений количества теплоты в конце и в начале процесса плавления.
Начало плавления соответствует точке Q1=2⋅105 Дж.
Конец плавления соответствует точке Q2=8⋅105 Дж.
3. Расчёт:
Qпл=Q2−Q1
Qпл=8⋅105 Дж−2⋅105 Дж=6⋅105 Дж.
4. Перевод в кДж:
Так как 1 кДж=103 Дж, то:
Qпл=1036⋅105 кДж=600 кДж.
Ответ: 600
Источник: ФИПИ