Question

По графику зависимости температуры свинца от количества теплоты полученного от нагревателя, изображенному на рис. 108, ответьте на следующие вопросы. 1) Какому процессу соответствует участок графика? 2) Какому процессу соответствует участок II графика? 3) Какова начальная температура свинца? 4) Какова температура плав- ления свинца? 5) Какова тем- пература свинца конце процесса плавления? 6) Какое количество теплоты пошло на нагревание свинца? 7) Ка- кова масса свинца? 8) Какое количество теплоты было из- Рис. расходовано на процесс плав- ления? 9) Сколько свинца расплавлено? 10) Сколько еще теплоты потребуется, чтобы завершить процесс плавления? 11) Что произойдет, если полностью рас- плавленный свинец поместить в термостат (устрой- ство, в котором поддерживается постоянная температу- ра; в данном случае 327 °C)? 12) Что произойдет, ес- ли полностью расплавленный свинец оставить в поме- щении с температурой воздуха 27 °C? 13) Изобразите график этого (см. пункт 12) процесса.

Answer 1

1) Участок графика соответствует процессу нагревания свинца. 2) Участок II графика соответствует переходному процессу плавления свинца. 3) Начальная температура свинца можно определить как температуру, при которой начинается нагревание. На графике это точка, где начинается прямолинейный участок и температура равна определенному значению, например, 20 °C. 4) Температура плавления свинца можно определить как точку на графике, где переходной процесс плавления начинается. На графике это точка, где участок II начинается, например, при температуре 327 °C. 5) Температура свинца в конце процесса плавления будет равна температуре плавления свинца, например, 327 °C. 6) Количество теплоты, которое пошло на нагревание свинца, можно определить по участку прямого роста температуры на графике. Для этого нужно рассчитать разницу между начальной и конечной температурой и умножить ее на подходящий коэффициент, например, умножить на удельную теплоемкость свинца. 7) Массу свинца можно определить, зная количество теплоты, которое ушло на нагревание. Для этого нужно использовать формулу Q = mcΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость и ΔT - изменение температуры. 8) Количество теплоты, которое было израсходовано на процесс плавления, можно определить по формуле Q = mL, где Q - количество теплоты, m - масса свинца, L - удельная теплота плавления. 9) Количество расплавленного свинца можно определить по формуле m = Q/L, где m - масса, Q - количество теплоты, L - удельная теплота плавления. 10) Чтобы определить, сколько теплоты еще потребуется, чтобы завершить процесс плавления, нужно знать массу оставшегося нерасплавленного свинца и удельную теплоту плавления. Далее можно использовать формулу Q = mL. 11) Если полностью расплавленный свинец поместить в термостат с постоянной температурой 327 °C, то его температура будет оставаться постоянной, так как термостат поддерживает постоянную температуру. 12) Если полностью расплавленный свинец оставить в помещении с температурой воздуха 27 °C, то он будет постепенно охлаждаться до температуры комнаты. 13) График этого процесса будет представлять собой прямолинейное падение температуры свинца со временем, начиная с его начальной температуры и заканчивая температурой воздуха.