Question

На рисунке представлен график зависимости температуры T вещества массой m от времени t, полученный при его равномерном охлаждении. Мощность теплопередачи равна P и является постоянной. Первоначально вещество находилось в жидком состоянии (в точке A). Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения.

Answer 1

Участок AB- охлаждение жидкости
Участок BD- кристаллизация жидкости
Участок DE- охлаждение твердого тела
Проверяем каждое утверждение:
1) Формула теплоты для нагрева тела Q=cmΔT; c=Q/mΔT; Q=Pt;
c=Pt/mΔT; Смотрим участок AB, т.к. только на этом участке жидкость.
Представим, что мы нагреваем жидкость, а не охлаждаем. Теплоемкость будет одинакова. t=2t-0=2t₀;
ΔT=2T₀-T₀=T₀; Формула получается c=2Pt₀/mT₀. Утверждение верно.
2) В точке C в твердом состоянии находилась только часть вещества, остальная часть все еще жидкая. Утверждение неверно.
3) Q=qm; q-удельная теплота плавления. Смотрим участок BD, т.к. это участок плавления/кристаллизации. Q=Pt; t=5t₀-2t₀=3t₀; Pt=qm; q=Pt/m;
q=3Pt₀/m. Утверждение неверно.
4) Рассмотрим участок DE, на котором происходит охлаждение/нагревание твердого вещества.  Q=cmΔT; Q=Pt; t=6t₀-5t₀=t₀; ΔT=T₀-0=T₀
Pt₀=cmT₀; c=Pt₀/mT₀; Утверждение неверно.
5) Q=Pt; t=6t₀-0=6t₀; Q=6Pt. Утверждение верно.
Ответ: 15