Конспект
Краткий ответ: на графике нагревание и охлаждение — это наклонные участки, а плавление и отвердевание — горизонтальные участки при постоянной температуре \(0\,^\circ\text{C}\).
Конспект по §14 «График плавления и отвердевания кристаллических тел»
По горизонтальной оси откладывают время, по вертикальной — температуру.
| Участок | Что происходит | Температура |
|---|---|---|
| AB | нагревание льда | растёт от \(-40\) до \(0\,^\circ\text{C}\) |
| BC | плавление льда | \(0\,^\circ\text{C}\), не меняется |
| CD | нагревание воды | растёт от \(0\) до \(+40\,^\circ\text{C}\) |
| DE | охлаждение воды | падает от \(+40\) до \(0\,^\circ\text{C}\) |
| EF | отвердевание воды | \(0\,^\circ\text{C}\), не меняется |
| FK | охлаждение льда | падает ниже \(0\,^\circ\text{C}\) |
Главная закономерность: пока вещество плавится или отвердевает, его температура не меняется. На графике это участки BC и EF, параллельные оси времени. Теплота при этом не исчезает: при плавлении она расходуется на разрушение кристаллической решётки, а при отвердевании выделяется.
Как понять график — ключевые шаги
- Посмотри на направление графика: вверх — нагревание, вниз — охлаждение, горизонтально — фазовый переход.
- Найди горизонтальные участки: BC — плавление льда, EF — отвердевание воды.
- Наклон участков AB, CD, DE, FK показывает, как быстро меняется температура.
§15. Удельная теплота плавления (начало)
На фото параграф только начинается. Дальше в учебнике вводят величину \(\lambda\) — удельную теплоту плавления. Она показывает, какое количество теплоты нужно, чтобы расплавить \(1\ \text{кг}\) кристаллического вещества при температуре плавления. Единица измерения — \(\text{Дж/кг}\). Формула:
\[ Q = \lambda m. \]
При отвердевании такое же количество теплоты выделяется. Например, для льда \(\lambda = 3{,}4\cdot 10^5\ \text{Дж/кг}\).
Проверка
- Если участок идёт вверх — температура растёт; вниз — падает; горизонтально — не меняется.
- На BC и EF температура \(0\,^\circ\text{C}\), поэтому лёд и вода существуют одновременно.
Короткие ответы на вопросы учебника
- AB — нагревание льда; BC — плавление; CD — нагревание воды; DE — охлаждение воды; EF — отвердевание; FK — охлаждение льда.
- По наклону графика: подъём — нагревание, спуск — охлаждение; горизонтальный участок — температура постоянна.
- BC — плавление, EF — отвердевание. Они параллельны оси времени, потому что при этих процессах температура не меняется: теплота идёт на перестройку кристаллической решётки или выделяется при её образовании.
Обсуждение
2 сообщенияМеньше
§14. График плавления и отвердевания
По осям: время — температура.
- Наклонный участок вверх — нагревание.
- Наклонный вниз — охлаждение.
- Горизонтальный участок — плавление или отвердевание: температура постоянна.
Для льда: \(0\,^\circ\text{C}\) — плавление (BC) и отвердевание (EF). Здесь лёд и вода существуют одновременно.
Почему температура не меняется: теплота расходуется на разрушение кристаллической решётки (при плавлении) или выделяется при её образовании (при отвердевании).
§15. Удельная теплота плавления
\(\lambda\) — теплота для плавления \(1\ \text{кг}\) вещества при температуре плавления; измеряется в Дж/кг.
\[ Q = \lambda m \]
Для льда \(\lambda = 3{,}4\cdot10^5\ \text{Дж/кг}\). При отвердевании столько же теплоты выделяется.
