Задание 8

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

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.

Дано:
$m_1 = m_2 = m$ (массы образцов одинаковы)
Из диаграммы определим количество теплоты $Q$ , затраченное на парообразование каждого вещества (в условных единицах):
$Q_1 = 3$ усл. ед.
$Q_2 = 9$ усл. ед.

Найти:
$\frac{L_2}{L_1} - ?$

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

2. Выразим удельную теплоту парообразования из этой формулы:
$L = \frac{Q}{m}$

3. Запишем выражения для удельной теплоты парообразования первого и второго веществ:
Для первого вещества: $L_1 = \frac{Q_1}{m}$
Для второго вещества: $L_2 = \frac{Q_2}{m}$

4. Чтобы найти, во сколько раз удельная теплота парообразования второго вещества больше первого, составим отношение:
$\frac{L_2}{L_1} = \frac{\frac{Q_2}{m}}{\frac{Q_1}{m}}$

5. Так как массы образцов одинаковы ( $m$ ), они сокращаются при делении:
$\frac{L_2}{L_1} = \frac{Q_2}{Q_1}$

6. Подставим числовые значения из диаграммы:
$\frac{L_2}{L_1} = \frac{9}{3} = 3$

Таким образом, удельная теплота парообразования второго вещества в 3 раза больше удельной теплоты парообразования первого вещества.

Ответ: 3

Источник: ФИПИ