Вопрос:

Какой участок графика соответствует жидкому агрегатному состоянию вещества?

Фотография

Ответ ассистента

Привет! Давай разберемся с этими задачками по физике. а) Жидкому агрегатному состоянию вещества соответствует участок графика CD, где температура снова начинает повышаться после плавления. б) Процесс плавления продолжался 10 минут. Это видно по графику: участок BC, где температура не менялась, длился с 10-й по 20-ю минуту. в) Давай посчитаем массу вещества. Сначала переведем удельную теплоту плавления в Дж/кг: $\lambda = 60 \,\text{кДж/кг} = 60 \times 10^3 \,\text{Дж/кг} = 60000 \,\text{Дж/кг}$$ Энергия, необходимая для плавления, равна $Q = \lambda \cdot m$. Мощность нагревателя $N = 1000 \,\text{Вт}$ показывает, сколько энергии он выдает в секунду. Время плавления $t = 10 \,\text{минут} = 600 \,\text{секунд}$. Тогда энергия, переданная нагревателем, равна $Q = N \cdot t = 1000 \,\text{Вт} \times 600 \,\text{с} = 600000 \,\text{Дж}$. Приравняем эти два выражения для энергии: $\lambda \cdot m = N \cdot t$, отсюда масса $m = \frac{N \cdot t}{\lambda} = \frac{600000 \,\text{Дж}}{60000 \,\text{Дж/кг}} = 10 \,\text{кг}$. г) Температура вещества через 21 минуту после начала нагрева определяется по графику. Находим точку на графике, соответствующую 21 минуте, и смотрим на значение температуры. По графику видно, что температура будет примерно чуть выше 230 °C. Если точно, то можно увидеть, что прошло 1 минута нагрева после завершения плавления. Допущение: Будем считать, что нагрев идет с той же мощностью. Тогда, зная удельную теплоемкость $c = 240 \,\text{Дж/(кг \cdot °C)}$, изменение температуры $\Delta T$ можно рассчитать по формуле: $\Delta T = \frac{Q}{m \cdot c} = \frac{N \cdot t}{m \cdot c} = \frac{1000 \,\text{Вт} \cdot 60 \,\text{с}}{10 \,\text{кг} \cdot 240 \,\text{Дж/(кг \cdot °C)}} = \frac{60000 \,\text{Дж}}{2400 \,\text{Дж/°C}} = 25 \, \text{°C}$. Начальная температура после плавления 230 °C, значит, конечная температура $T = 230 \,\text{°C} + 25 \,\text{°C} = 255 \,\text{°C}$. **Ответы:** а) CD б) 10 минут в) 10 кг г) 255 °C

Другие решения

Что ещё задавали пользователи