Question

В цилиндре под поршнем находилось твёрдое вещество массой $m$. Цилиндр поместили в печь. На рисунке схематично показан график изменения температуры $t$ вещества по мере поглощения им количества теплоты $Q$. Формулы А и В позволяют рассчитать значения физических величин, характеризующих происходящие с веществом тепловые процессы.

![](https://imgur.com/placeholder_graph)

Установите соответствие между формулами и физическими величинами, значение которых можно рассчитать по этим формулам.

| ФОРМУЛЫ | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ |
|---------|----------------------|
| А) $\dfrac{\Delta Q_3}{m \Delta t_2}$ | 1) удельная теплоёмкость твёрдого вещества |
| Б) $\dfrac{\Delta Q_4}{m}$ | 2) удельная теплоёмкость жидкости |
| | 3) удельная теплота плавления |
| | 4) удельная теплота парообразования |

Accepted Answer

24

Answer

Идея решения: проанализировать график $t(Q)$ для определения фаз вещества и применить определения удельных характеристик теплопередачи.

На графике видны три участка:
- участок 1 (от $0$ до $\Delta Q_1$): температура растёт от начального значения до $\Delta t_1$ — нагревание твёрдого вещества;
- участок 2 (от $\Delta Q_1$ до $\Delta Q_1 + \Delta Q_2$): температура постоянна — плавление твёрдого вещества;
- участок 3 (от $\Delta Q_1 + \Delta Q_2$ до $\Delta Q_1 + \Delta Q_2 + \Delta Q_3$): температура растёт на $\Delta t_2$ — нагревание жидкости;
- участок 4 (от $\Delta Q_1 + \Delta Q_2 + \Delta Q_3$ до конца): температура постоянна — испарение жидкости.

Формула А: $\dfrac{\Delta Q_3}{m \Delta t_2}$

На участке 3 вещество находится в жидком состоянии и нагревается. Количество теплоты, необходимое для нагревания жидкости на $\Delta t_2$:

$$Q_3 = c_{	ext{жид}} \cdot m \cdot \Delta t_2$$

где $c_{	ext{жид}}$ — удельная теплоёмкость жидкости. Следовательно:

$$c_{	ext{жид}} = \frac{\Delta Q_3}{m \Delta t_2}$$

Формула А соответствует **2) удельной теплоёмкости жидкости**.

Формула Б: $\dfrac{\Delta Q_4}{m}$

На участке 4 температура не меняется, происходит фазовый переход (испарение). Количество теплоты, необходимое для испарения массы $m$:

$$Q_4 = L_{	ext{испар}} \cdot m$$

где $L_{	ext{испар}}$ — удельная теплота парообразования. Следовательно:

$$L_{	ext{испар}} = \frac{\Delta Q_4}{m}$$

Формула Б соответствует **4) удельной теплоте парообразования**.

ФОРМУЛЫ	ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) $\dfrac{\Delta Q_3}{m \Delta t_2}$	1) удельная теплоёмкость твёрдого вещества
Б) $\dfrac{\Delta Q_4}{m}$	2) удельная теплоёмкость жидкости
	3) удельная теплота плавления
	4) удельная теплота парообразования

Задание №10Молекулярная физика и термодинамикаЕГЭ по физике