Тема . №21 Качественная задача

.08 Задания СтатГрада

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №21 качественная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#115782

Вещество (сталь) массой 10 кг охлаждают от температуры 1550 °С до температуры 1510 °С. На рисунке изображён график зависимости удельной теплоёмкости c этого вещества от температуры t  . Скачкообразное уменьшение удельной теплоёмкости вещества происходит при его кристаллизации. Удельная теплота плавления стали равна λ= 272  кДж/кг.

PIC

Опираясь на законы физики, изобразите схематически график зависимости модуля количества теплоты ΔQ  , отданного при охлаждении веществом, от его температуры. Объясните построение графика, указав явления и закономерности, которые Вы при этом использовали. На осях координат укажите значения физических величин в «особых» точках графика (максимумы, минимумы, точки излома графика), если они есть.

Источники: СтатГрад 11.02.2022 Физика 2

Показать ответ и решение

Пусть масса вещества m = 10  кг.
Изначально тело находиться в жидком состоянии.
Как следует из графика удельная теплоёмкость стали в жидком состоянии cж = 840 -Дж∘---
        кг⋅ C  .
В процессе охлаждении жидкой стали от t0 = 1550  °С до некоторого t количество теплоты, отдаваемое при охлаждении вещества, равно

ΔQ1 = cжm (t0− t)= 8,4 ⋅(1550− t)кД ж.

Причем при t= t1 = 1530  °С - ΔQ1 = 8,4⋅(1550− 1530)= 168 кДж.
Когда температура становится равной t1  жидкая сталь начинает кристаллизовываться. В процессе кристаллизации вещество отдает тепло равное

ΔQ2 = λm,

где λ =272 кДж/кг  - удельная теплота кристализации жидкой стали.

ΔQ2 = λm = 272⋅10= 2720 кД ж.

Как видно из рисунка, удельная теплоёмкость твёрдой стали равна         Дж
cт =460 кг⋅∘-C-  .
В процессе охлаждения стали от t1 = 1530  °С до некоторого t количество теплоты, отдаваемое при охлаждении вещества, равно

ΔQ3 = cтm(t1− t)= 4,6⋅(1530 − t)кДж.

Причем при t= t2 = 1510  °С - ΔQ3 = 4,6⋅20= 92кДж.
Разберемся теперь как будет выглядит зависимость ΔQ (t)  .
ΔQ1  - прямая с углом наклона − 10cж  ;
ΔQ2  - вертикальная прямая при постоянной температуре t1  ;
ΔQ1  - прямая с углом наклона − 10cт  ;
Изобразим зависимость ΔQ (t)  ниже

PIC

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!