Задание 8 ЕГЭ по физике · задача C62953
В начале процесса температура куска свинца массой 1 кг была равна 47 ° С. Температура плавления свинца равна 327 ° С. Какое количество теплоты передали куску свинца, если расплавилась часть свинца, равная 400 г? Тепловыми потерями пренебречь.
Показать ответ и разбор
Ответ: 46,4 кДж
Разбор
Свинец нагрели от $47\,^\circ$C до $T_{\text{пл}} = 327\,^\circ$C и расплавили $400$ г $= 0{,}4$ кг.
Нагрев всего куска (1 кг): $Q_1 = c m \Delta T = 130 \cdot 1 \cdot 280 = 36\,400$ Дж.
Плавление 0,4 кг: $Q_2 = \lambda m_{\text{пл}} = 2{,}5\cdot 10^4 \cdot 0{,}4 = 10\,000$ Дж ($\lambda_{\text{Pb}} = 2{,}5\cdot 10^4$ Дж/кг, ЕГЭ-2026).
Всего: $Q = Q_1 + Q_2 = 36\,400 + 10\,000 = 46\,400$ Дж.
Поле ответа подписано «кДж», поэтому в бланк пишем значение в этих единицах: 46,4.
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.
Нагрев всего куска (1 кг): $Q_1 = c m \Delta T = 130 \cdot 1 \cdot 280 = 36\,400$ Дж.
Плавление 0,4 кг: $Q_2 = \lambda m_{\text{пл}} = 2{,}5\cdot 10^4 \cdot 0{,}4 = 10\,000$ Дж ($\lambda_{\text{Pb}} = 2{,}5\cdot 10^4$ Дж/кг, ЕГЭ-2026).
Всего: $Q = Q_1 + Q_2 = 36\,400 + 10\,000 = 46\,400$ Дж.
Поле ответа подписано «кДж», поэтому в бланк пишем значение в этих единицах: 46,4.
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.