Тип 8 № 826
Реши задание на изображении
Сверь числа и знаки с фото.
Тип 8 № 826 При проведении научных исследований образец некоторого вещества сначала нагревали, а затем охлаждали. На рисунке представлен график зависимости температуры этого образца от времени. Какое количество теплоты потребовалось для того, чтобы полностью расплавить исследуемый образец вещества, если первоначально он находился в твёрдом состоянии, и за каждую секунду к образцу подводилось количество теплоты, равное 0,3 кДж? Ответ дайте в кДж.
[Рисунок: график зависимости температуры t (°C) от времени t (с). По вертикальной оси отмечены значения 50, 55, 60, 65, 70; по горизонтальной — 0, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350. График начинается в точке (0; 50), возрастает до 60 °C к 50 с, затем при 60 °C идёт горизонтальный участок от 50 до 150 с, после 150 с температура повышается до 70 °C, затем к 200 с понижается до 60 °C, остаётся равной 60 °C от 200 до 300 с, после чего к 350 с понижается до 50 °C.]
Краткий ответ: \(30\) кДж.
Как это понять
- При плавлении температура вещества остаётся постоянной, хотя теплота продолжает подводиться. На графике этому соответствует горизонтальный участок.
- При нагревании такой участок идёт от \(50\) до \(150\) с. Его длительность: \[ \Delta t=150-50=100\text{ с}. \]
- Каждую секунду подводится \(0{,}3\) кДж, поэтому \[ Q=q\Delta t=0{,}3\cdot100=30\text{ кДж}. \]
Проверка. \(30:0{,}3=100\) с — это ровно длительность участка плавления. Второй горизонтальный участок \(200\)–\(300\) с относится уже к охлаждению: там вещество кристаллизуется, а не плавится.
Считаем теплоту, пошедшую именно на процесс плавления; нагрев твёрдого образца до температуры плавления в этот расчёт не включаем.
