Задание №8 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

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