М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
anikeevae
anikeevae
14.10.2020 15:41 •  Физика

В калориметре начали нагревать некоторую массу вещества в кристаллическом состоянии. На рисунке изображен график зависимости температуры содержимого калориметра от времени. Чему равна удельная теплота плавления вещества по результатам данного опыта, если удельная теплоемкость вещества в жидком состоянии равна 4200 дж/кг°с ? Мощность нагревателя считайте постоянной.

👇
Ответ:
Кролик1922
Кролик1922
14.10.2020
Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии и выразить удельную теплоту плавления через известные величины.

1. Из графика видно, что в начале опыта температура содержимого калориметра остается постоянной. Это значит, что вещество находится в кристаллическом состоянии и происходит его нагревание без изменения температуры. Значит, в этом интервале изменение внутренней энергии равно нулю.

2. После достижения определенной температуры, начинается плавление вещества и температура содержимого калориметра начинает повышаться с постоянной скоростью. Это значит, что в этом интервале изменение внутренней энергии определяется только изменением энтальпии вещества при его плавлении.

3. Вся полученная теплота при нагреве вещества в кристаллическом состоянии равна изменению внутренней энергии и определяется по формуле:
Q1 = m * c * Δt1,

где Q1 - теплота, m - масса вещества в кристаллическом состоянии, c - удельная теплоемкость вещества в жидком состоянии, Δt1 - изменение температуры вещества в кристаллическом состоянии.

4. При плавлении вещества вся полученная теплота расходуется на изменение энтальпии вещества, что можно записать следующим образом:
Q2 = m * L,

где Q2 - теплота, L - удельная теплота плавления вещества.

5. Таким образом, общая полученная теплота будет равна сумме этих двух теплот:
Q = Q1 + Q2 = m * c * Δt1 + m * L.

6. Исходя из задания, мощность нагревателя считается постоянной. Значит, за единицу времени нагреватель отдает или поглощает постоянную объемную теплоту. Мощность можно определить по формуле:
P = Q / t,

где P - мощность, Q - полученная теплота, t - время.

7. Перепишем формулу для полученной теплоты, используя выражение для мощности:
Q = P * t.

8. Подставим полученное выражение для Q в формулу для общей полученной теплоты:
P * t = m * c * Δt1 + m * L.

9. Разделим обе части уравнения на массу вещества m:
P * t / m = c * Δt1 + L.

10. Выразим удельную теплоту плавления L:
L = P * t / m - c * Δt1.

Таким образом, удельная теплота плавления вещества равна P * t / m - c * Δt1.
4,5(60 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Это интересно:
Новые ответы от MOGZ: Физика
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ