Задание 8 ЕГЭ по физике · задача 137B85
|
|
На рисунке показан график изменения температуры вещества t по мере поглощения им количества теплоты Q . Масса вещества равна 2 кг. Первоначально вещество было в твёрдом состоянии. Какова удельная теплота плавления вещества?
Показать ответ и разбор
Ответ: 200 кДж/кг
Разбор
Горизонтальный участок графика $t(Q)$ — плавление: температура не меняется, вся теплота идёт на разрушение кристаллической решётки.
Внимание к оси $Q$: она проградуирована в единицах $10^5$ Дж. Плато идёт от $Q_1 = 4\cdot 10^5$ Дж до $Q_2 = 8\cdot 10^5$ Дж, поэтому на плавление затрачено $\Delta Q = Q_2 - Q_1 = 4\cdot 10^5$ Дж.
Масса $m = 2$ кг. Удельная теплота плавления: $\lambda = \dfrac{\Delta Q}{m} = \dfrac{4\cdot 10^5}{2} = 2\cdot 10^5$ Дж/кг $= 200000$ Дж/кг.
Поле ответа подписано «кДж/кг», поэтому в бланк пишем значение в этих единицах: 200.
Типичные ошибки: знак теплоты — по первому началу $Q = \Delta U + A_\text{газа}$; для одноатомного газа $U = \tfrac32\nu RT$, $C_V = \tfrac32 R$, $C_p = \tfrac52 R$; работа газа за цикл равна площади петли на $p$–$V$; на изотерме $\Delta U = 0$, на адиабате $Q = 0$; КПД цикла $\eta = A_\text{цикла}/Q_\text{получ}$, где $Q_\text{получ}$ — сумма только положительных теплот.
Внимание к оси $Q$: она проградуирована в единицах $10^5$ Дж. Плато идёт от $Q_1 = 4\cdot 10^5$ Дж до $Q_2 = 8\cdot 10^5$ Дж, поэтому на плавление затрачено $\Delta Q = Q_2 - Q_1 = 4\cdot 10^5$ Дж.
Масса $m = 2$ кг. Удельная теплота плавления: $\lambda = \dfrac{\Delta Q}{m} = \dfrac{4\cdot 10^5}{2} = 2\cdot 10^5$ Дж/кг $= 200000$ Дж/кг.
Поле ответа подписано «кДж/кг», поэтому в бланк пишем значение в этих единицах: 200.
Типичные ошибки: знак теплоты — по первому началу $Q = \Delta U + A_\text{газа}$; для одноатомного газа $U = \tfrac32\nu RT$, $C_V = \tfrac32 R$, $C_p = \tfrac52 R$; работа газа за цикл равна площади петли на $p$–$V$; на изотерме $\Delta U = 0$, на адиабате $Q = 0$; КПД цикла $\eta = A_\text{цикла}/Q_\text{получ}$, где $Q_\text{получ}$ — сумма только положительных теплот.