Решение: Графики нагревания тел
На рисунке представлены графики зависимости температуры $t$ двух тел одинаковой массой от сообщённого им количества теплоты $Q$. Каждое тело находится в сосуде под поршнем. Первоначально тела находились в жидком агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите два верных утверждения.
Решение по шагам
4 шагаВо время кипения температура тела постоянна, поэтому горизонтальные участки графиков соответствуют температурам кипения. Для первого тела этот уровень в 2 раза ниже уровня второго тела.
$$t_{\text{кип},1}=\frac{1}{2}t_{\text{кип},2}$$На участке нагревания жидкости справедливо $Q=mc\Delta t$. При одинаковых массах наклон графика $t(Q)$ обратно пропорционален удельной теплоёмкости.
$$\frac{\Delta t}{\Delta Q}=\frac{1}{mc}$$Начальный участок графика второго тела в 3 раза круче начального участка графика первого тела. Поэтому удельная теплоёмкость второго тела в 3 раза меньше.
$$\frac{c_2}{c_1}=\frac{k_1}{k_2}=\frac{1}{3}$$Следовательно, верны утверждения 1 и 3. Остальные утверждения не следуют из графика или противоречат сравнению его участков.
Где здесь ошибаются
Сравнивают высоту наклонных участков вместо их крутизны.
Забывают, что при одинаковых массах большая крутизна графика соответствует меньшей удельной теплоёмкости.
Считают длину горизонтального участка достаточной для сравнения удельных теплот парообразования без учёта масштаба по оси $Q$.