ГДЗ Витя выполнял в школе лабораторную работу, в ходе которой он построил график зависимости температуры вещества от...
Витя выполнял в школе лабораторную работу, в ходе которой он построил график зависимости температуры вещества от количества переданной ему теплоты. Масса вещества составляет 100 г. Определите количество теплоты, затраченное на плавление этого вещества, если в начале опыта оно находилось в твёрдом состоянии.
Решение:
- Анализ графика: На графике зависимости температуры ($t$) от количества теплоты ($Q$) горизонтальные участки соответствуют процессам фазового перехода, так как в это время температура вещества остается неизменной, несмотря на подводимую энергию.
- Определение процесса плавления: По условию, в начале опыта вещество находилось в твёрдом состоянии.
- Первый наклонный участок (от $0$ до $1$ кДж) — это нагревание твёрдого вещества от $10 ^\circ\text{C}$ до температуры плавления $40 ^\circ\text{C}$.
- Первый горизонтальный участок (при $t = 40 ^\circ\text{C}$) соответствует процессу плавления.
- Расчет количества теплоты:
- Начало плавления соответствует значению $Q_1 = 1 \text{ кДж}$.
- Окончание плавления соответствует значению $Q_2 = 4 \text{ кДж}$.
- Количество теплоты, затраченное непосредственно на плавление, равно разности этих значений:
$$ \Delta Q = Q_2 - Q_1 = 4 \text{ кДж} - 1 \text{ кДж} = 3 \text{ кДж} $$
Ответ: 3 кДж.