Нагрев «загадочного» вещества
4/10Экспериментатор греет «загадочное» вещество на электроплитке и строит график зависимости его температуры от времени. Цена деления по горизонтальной оси \(5\) минут, по вертикальной \(25\,^{\circ}\text{C}\). В ходе эксперимента вещество расплавилось, а через некоторое время закипело. В спешке экспериментатор забыл записать начальную температуру вещества, но запомнил, что первые \(15\) минут мощность нагревателя была в \(2\) раза меньше, чем все остальное время. Помогите ему определить по имеющимся данным, во сколько раз теплоёмкость вещества в жидком агрегатном состоянии больше теплоёмкости вещества в твёрдом состоянии. Приведите ответ, округлив его до ближайшего целого.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПереданное веществу количество теплоты можно записать и как теплоёмкость, умноженную на изменение температуры, и как мощность, умноженную на время. Считайте клеточки на графике.
Ответ\(2\).
РешениеКоличество теплоты, сообщённое веществу за некоторое время, равно произведению теплоёмкости на изменение температуры (по оси ординат) и равно произведению мощности нагревателя на время (по оси абсцисс). На первом участке (твёрдое состояние) \(C_1\cdot 3\,\Delta T=P_1\cdot 2\,\Delta t\), на участке жидкости \(C_2\cdot 4\,\Delta T=P_2\cdot 3\,\Delta t\). Отсюда \(\dfrac{C_2}{C_1}=\dfrac{9P_2}{8P_1}\), а при \(P_2=2P_1\) получаем \(\dfrac{C_2}{C_1}=\dfrac{9}{4}\approx 2\). Цены деления знать не нужно, важно число клеточек и отношение мощностей.
Похожие задачи
- Цикл газа (C3) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Количество теплоты на участке 1–2 (C3) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Газ на участке 1–2 (C3) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Цикл одноатомного газа (C3) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Теплота при изобарном нагреве неона (С3) ЕГЭ 2011, 11 кл.
- Количество теплоты при расширении аргона ЕГЭ 2013, 11 кл.