Шешімі: Нагревание и плавление веществ
Два вещества одинаковой массы, первоначально находившиеся в твёрдом состоянии при температуре 20 °C, равномерно нагревают на плитках одинаковой мощности в сосудах с пренебрежимо малой теплоёмкостью. В таблице представлены данные измерения температуры веществ и времени их нагревания. Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих результатам проведённых экспериментальных измерений.
| Время, мин | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| $t_1$, °C | 80 | 140 | 200 | 200 | 200 | 210 | 220 | 230 |
| $t_2$, °C | 60 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 120 | 140 |
Шешімін қадамдап көрсету
5 қадамВо время плавления температура вещества не изменяется, поэтому находим горизонтальные участки таблицы.
Для первого вещества температура равна 200 °C в течение промежутка от 15 до 25 мин. Продолжительность плавления составляет 10 мин.
Для второго вещества температура равна 100 °C в течение промежутка от 10 до 30 мин. Это также участок плавления, а не кипения, поскольку вещества первоначально находились в твёрдом состоянии.
Плитки имеют одинаковую мощность, поэтому количество теплоты, переданное веществу, пропорционально времени нагревания. На плавление первого вещества потребовалось 10 мин, а на плавление второго — 20 мин, следовательно, первое получило меньше теплоты.
За всё время эксперимента оба вещества нагревались 40 мин на плитках одинаковой мощности, поэтому получили одинаковое количество теплоты, а не разное.
Где здесь ошибаются
Принимают постоянную температуру второго вещества за температуру кипения, хотя вещество начинает нагревание в твёрдом состоянии.
Считают, что горизонтальный участок означает отсутствие получения теплоты.
Выбирают утверждение 5, не учитывая одинаковую мощность плиток и одинаковое общее время нагревания.