Решение: Охлаждение и отвердевание вещества
На рисунке представлен график зависимости температуры $t$ от времени $\tau$, полученный при равномерном непрерывном охлаждении вещества, первоначально находившегося в жидком состоянии. Используя данные графика, выберите два верных утверждения.
Решение по шагам
4 шагаУчасток $2$–$3$ является горизонтальным: температура постоянна, поэтому на нём происходит отвердевание вещества. При этом теплота выделяется, внутренняя энергия вещества уменьшается.
$$U_2 > U_3$$Точка 2 соответствует началу отвердевания, а точка 4 — его окончанию. Поэтому утверждение о начале отвердевания в точке 4 неверно.
На участке $4$–$5$ вещество уже находится в твёрдом состоянии и продолжает охлаждаться, поэтому его внутренняя энергия уменьшается.
При равномерном охлаждении наклон графика по модулю обратно пропорционален удельной теплоёмкости. Участок $4$–$5$ круче участка $1$–$2$, значит, удельная теплоёмкость твёрдого вещества меньше удельной теплоёмкости жидкости.
Где здесь ошибаются
Считать, что при постоянной температуре внутренняя энергия не изменяется.
Путать точки начала и окончания отвердевания.
Не учитывать, что более крутой наклон графика соответствует меньшей удельной теплоёмкости.