Тепловые явления (страница 2)
Твёрдое тело остывает. На рисунке представлен график зависимости температуры тела от отданного им количества теплоты. Удельная теплоёмкость тела 100 Дж/(кг\(\cdot\)К). Чему равна масса тела? (Ответ дать в килограммах.) 
Процесс остывания: \[Q=cm\Delta T\] Где \(c\) – удельная теплоемкость, \(m\) – масса, \(\Delta T\) – изменение температуры \[m=\frac{Q}{c\Delta T}=\frac{60000\text{ Дж}}{100\text{ Дж/(кг$\cdot$К)}\cdot(380\text{ К}-320\text{ К})}=10 \text{ кг}\]
На рисунке показан график изменения температуры вещества по мере поглощения им количества теплоты. Вещество находится в сосуде под поршнем. Масса вещества равна 0,5 кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества? Ответ дайте в кДж/кг
“Демоверсия 2019”
Парооразование происходит на горизонтальном участке, при этом вещетвом было получено 15000 Дж. Откуда удельная теплота парообразования: \[L=\dfrac{Q}{m}=\dfrac{15\text{ кг}}{0,5\text{ кг}}=30\text{ кДж/кг}\]
Зависимость температуры 0,2 кг первоначально газообразного вещества от количества выделенной им теплоты представлена на рисунке. Рассматриваемый процесс идет при постоянном давлении. Какова удельная теплота парообразования этого вещества? Ответ выразите в кДж/кг. 
“Основная волна 2020 ”
Во время процесса конденсации температура вещества не изменяется. Таким образом процессу конденсации соответствует горизонтальный участок графика. Из рисунка видно, что в процессе конденсации вещество успело выделить: \[Q=8\text{ кДж}-2\text{ кДж}=6\text{ кДж}\] Следовательно, удельная теплота парообразования этого вещества равна \[r=\dfrac{Q}{m}=\dfrac{6\text{ кДж}}{0,2\text{ кг}}=30\text{ кДж/кг}\]
На рисунке показан график изменения температуры вещества \(t\) по мере поглощения им количества теплоты \(Q\). Масса вещества равна 2 кг. Первоначально вещество было в твёрдом состоянии. Какова удельная теплота плавления вещества? Ответ дайте в Кдж/кг
“Досрочная волна 2020 вариант 1”
При плавлении получено 400000 Дж, откуда удельная теплота плавления: \[\lambda=\dfrac{Q}{m}=\dfrac{400\text{ кДЖ}}{2\text{ кг}}=200\text{ кДж/кг}\]
На рисунке показана зависимость температуры металлической детали массой 2 кг от переданного ей количества теплоты. Чему равна удельная теплоёмкость металла?
“Демоверсия 2020”
За 36 кДж температура заготовки поднялась на 20 К, следовательно, теплоёмкость равна: \[Q=cm\Delta T \Rightarrow c= \dfrac{Q}{m\Delta T}= \dfrac{36000\text{ Дж}}{2\text{ кг}\cdot 20\text{ К}}=900\text{ Дж/(кг$\cdot$ К)}\]
В калориметр, содержащий лёд массой \(m_1 =200\) г при температуре \(t_1=0^{\circ}\) С, наливают воду массой \(m_2=100\) г при температуре \(t_2=50^{\circ}\) С. Определите установившуюся в калориметре температуру. Потерями теплоты и теплоёмкостью калориметра пренебречь. (Ответ дайте в градусах Цельсия.)
Количество теплоты, необходимое для плавления льда: \[Q_1=\lambda m_1=3,3\cdot10^5\text{ Дж/кг}\cdot0,2\text{ кг}=66000\text{ Дж}\] Количество теплоты, которое выделится, если вода остынет до 0 градусов: \[Q_2=cm_2\Delta T=4200\text{ Дж/(кг$\cdot$К)}\cdot0,1\text{ кг}\cdot50=31150 \text{ Дж}\] \(Q_1>Q_2\) — следовательно, лед не смог полностью расплавиться, поэтому температура теплового равновесия равна 0 \(^{\circ}\)С.
Для плавления куска льда при температуре его плавления требуется количество теплоты, равное 3 кДж. Этот кусок льда внесли в тёплое помещение. Зависимость температуры льда от времени представлена на рисунке. Определите среднюю тепловую мощность, подводимую к куску льда в процессе плавления.
“Демоверсия 2018”
Количество теплоты равно: \[Q=Pt,\] где \(t\) – температура плавления.
Лед плавился 10 минут или 600 с, следовательно, средняя мощность равна \[P=\dfrac{Q}{t}=\dfrac{3000\text{ Дж}}{600\text{ с}}=5\text{ Вт}\]
