Реши задачу. По графику зависимости температуры свинца от количества теплоты, полученного от нагревателя, изображенному на рис. 108, ответьте на следующие вопросы. 1) Какому…
Реши задачу. По графику зависимости температуры свинца от количества теплоты, полученного от нагревателя, изображенному на рис. 108, ответьте на следующие вопросы. 1) Какому процессу соответствует участок 1 графика? 2) Какому процессу соответствует участок 11 графика? 3) Какова начальная температура свинца? 4) Какова температура плавления свинца? 5) Какова температура свинца в конце процесса плавления? 6) Какое количество теплоты пошло на нагревание свинца? 7) Какова масса свинца? 8) Какое количество теплоты было израсходовано на процесс плавления? 9) Сколько свинца расплавлено? 10) Сколько еще теплоты потребуется, чтобы завершить процесс плавления? 11) Что произойдет, если полностью расплавленный свинец поместить в термостат (устройство, в котором поддерживается постоянная температура; в данном случае 327 °C)? 12) Что произойдет, если полностью расплавленный свинец оставить в помещении с температурой воздуха 27 °С? 13) Изобразите график этого (см. пункт 12) процесса.
Конечно, давай разберемся с задачей шаг за шагом!
Участок 1 графика соответствует процессу нагревания свинца, так как температура повышается с увеличением количества теплоты.
Участок II графика соответствует плавлению свинца. На этом участке температура остается постоянной, несмотря на увеличивающуюся теплоту, так как энергия тратится на фазовый переход.
Начальная температура свинца определяется начальной точкой на графике. Это точка, где начинается первый участок.
Температура плавления свинца – это температура на участке II, где происходит фазовый переход.
В конце процесса плавления температура свинца остается такой же, как и температура плавления, так как весь материал переходит в жидкую фазу.
Количество теплоты, потраченное на нагревание, – это разница теплоты между началом и началом плато (участок I).
Чтобы определить массу свинца, по графику тебе надо будет воспользоваться известным удельным теплоемкостью материала и изменением температуры из участка I.
Количество теплоты, израсходованное на процесс плавления, – это разница теплоты на участке II.
Все количество свинца расплавлено, если вся тепловая энергия достигла конца участка II.
Если еще часть свинца не расплавлено, то необходимо довести процесс до конца, используя остаток тепловой энергии, требуемый до конца плато.
В термостате с постоянной температурой 327 °C полностью расплавленный свинец останется в жидком состоянии.
В помещении с температурой 27 °C расплавленный свинец начнет затвердевать, так как температура окружающей среды ниже температуры плавления.
График для этого процесса будет похож на обратный график плавления, где температура падает и остаётся постоянной, пока свинец затвердевает.
Надеюсь, это поможет! Если есть еще вопросы, не стесняйся задавать.
