Задание 8 ЕГЭ по физике · задача A19065
|
|
На рисунке показан график изменения температуры вещества, находящегося в закрытом сосуде, по мере поглощения им количества теплоты. Масса вещества равна 0,5 кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества?
Показать ответ и разбор
Ответ: 600 кДж/кг
Разбор
Плато на графике $t(Q)$ — парообразование (жидкость превращается в пар при постоянной температуре).
Ось $Q$ дана в единицах $10^5$ Дж. Горизонтальный участок тянется от $Q_1 = 1\cdot 10^5$ Дж до $Q_2 = 4\cdot 10^5$ Дж, значит на испарение ушло $\Delta Q = 3\cdot 10^5$ Дж.
Масса $m = 0{,}5$ кг. Тогда $\lambda = \dfrac{\Delta Q}{m} = \dfrac{3\cdot 10^5}{0{,}5} = 6\cdot 10^5$ Дж/кг $= 600000$ Дж/кг.
Поле ответа подписано «кДж/кг», поэтому в бланк пишем значение в этих единицах: 600.
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.
Ось $Q$ дана в единицах $10^5$ Дж. Горизонтальный участок тянется от $Q_1 = 1\cdot 10^5$ Дж до $Q_2 = 4\cdot 10^5$ Дж, значит на испарение ушло $\Delta Q = 3\cdot 10^5$ Дж.
Масса $m = 0{,}5$ кг. Тогда $\lambda = \dfrac{\Delta Q}{m} = \dfrac{3\cdot 10^5}{0{,}5} = 6\cdot 10^5$ Дж/кг $= 600000$ Дж/кг.
Поле ответа подписано «кДж/кг», поэтому в бланк пишем значение в этих единицах: 600.
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.