На рисунке представлены графики зависимости температурыtдвух тел одинаковой массы от сообщённого количества теплотыQ. Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии.
Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня три верных утверждения и укажите их номера.
1) Температура плавления второго тела в 2 раза больше, чем у первого.
2) Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 2 раза больше, чем у первого.
3) Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 3 раза больше, чем у первого.
4) Удельная теплота плавления второго тела меньше удельной теплоты плавления первого.
5) Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии.
Ого, давай разберемся по шагам и сравним твой ответ с правильным.
Итог по сути задачи
- Верные утверждения: 3, 4 и 5.
- Неверные: 1 и 2.
- Твоё решение: 14. Это неверно, потому что нужно выбрать три номера, и из них 3, 4, 5 — именно они верны.
Почему именно так?
1) Общее правило
Для массы m одинаковой величины теплоёмкость определяет зависимость T(Q) в твердом состоянии через dQ = m c_solid dT, значит tan(угла наклона) кривой на участке твёрдого состояния пропорционален ΔT/ΔQ = 1/(m c). Чем меньшая теплоёмкость, тем круче график (более резкое изменение T при подаче тепла). Поэтому отношение наклонов кривых в твёрдом состоянии даёт отношение теплоёмкостей.
2) Утверждение 2: удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом состоянии в 2 раза больше, чем у первого
Если из графика в твёрдом состоянии нахождение тангенсов показывает, что первый график круче второго в три раза, то
slope1 = 3 · slope2.
Так как slope ∝ 1/c, имеем:
1/(m c1) = 3 · (1/(m c2)) => c2 = 3 c1.
Это значит, во твёрдом состоянии c2 не в 2 раза больше, а в 3 раза больше c1. Следовательно утверждение 2 неверно.
3) Утверждение 3: удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом состоянии в 3 раза больше, чем у первого
Из того же соотношения slope1 = 3 · slope2 мы получаем c2 = 3 c1. Это прямо совпадает с формулировкой 3.
Значит утверждение 3 верно.
4) Утверждение 4: удельная теплота плавления второго тела меньше удельной теплоты плавления первого
Плавление — это горизонтальный участок графика, где T постоянна, Q растёт. Высота этого плато пропорциональна Q_fus = m L (для одинаковой массы m). Из условия графика первый плато выше второго, значит Q_fus1 > Q_fus2. При одинаковой mass m это означает L1 > L2. Но утверждение 4 говорит наоборот: L второго тела меньше? Доказать это так: если Q_fus1 > Q_fus2 и массы равны, то удельная теплота плавления первого тела больше удельной теплоты плавления второго. Это соответствует формулировке 4: L1 > L2. Следовательно утверждение 4 верно.
5) Утверждение 5: тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в жидком состоянии
На участке жидкого состояния графики показывают наклоны кривых. Если наклоны на этом участке равны, значит c_liq у обоих тел одинаковы. Соответственно утверждение 5 верно.
Итого: верны 3, 4, 5; неверны 1 и 2.
Как правильно решить и проверить по формулам
- Сравнение твёрдого состояния:
slope ∝ 1/c. Если на графике первый график круче второго в 3 раза, то c2 = 3 c1.
- Сравнение плавления:
Q_fus = m L. При одинаковой массе m большее Q_fus означает больший L.
- Сравнение жидкого состояния:
Сравни наклоны на жидком участке — если они равны, то c_liq одинаково.
Теперь твой ответ
- Ты ответил 14. Но нужно выбрать три номера: 3, 4 и 5.
- Поэтому твой ответ неверный как по количеству пунктов, так и по содержанию.
Пожалуйста, поставь лайк или дизлайк, чтобы я знал, что подумать дальше по формату ответа.