Решение: Нагревание и плавление свинца
На рисунке представлен график зависимости температуры $t$ от времени $\tau$ для процесса непрерывного нагревания слитка свинца массой 1 кг. Используя данные графика, выберите два верных утверждения и укажите их номера.
График зависимости температуры свинца от времени нагревания. Саму картинку ещё готовим — у остальных задач темы она на месте.
Решение по шагам
4 шагаНа участке от точки Б до точки В температура постоянна и равна 327 °C. Это участок плавления свинца: вещество поглощает теплоту, поэтому его внутренняя энергия увеличивается.
$$Q = \lambda m > 0$$Точка Б соответствует началу плавления, когда свинец ещё является твёрдым веществом и нагрет до температуры плавления. Следовательно, утверждение 2 принимается.
За первые 5 минут температура увеличивается от 27 °C до 127 °C. Изменение внутренней энергии при нагревании равно $\Delta U = cm\Delta t$ и для свинца не составляет 16,51 кДж, поэтому утверждение 1 неверно.
Температура плавления определяется горизонтальным участком графика и равна 327 °C, поэтому утверждение 3 неверно. В точке А свинец находится на участке нагревания твёрдого вещества, поэтому утверждение 5 неверно.
Где здесь ошибаются
Считать точку Б состоянием полностью твёрдого свинца, не учитывая, что она соответствует началу плавления.
Принимать начальную температуру 27 °C за температуру плавления.
Забывать, что при плавлении внутренняя энергия увеличивается, хотя температура остаётся постоянной.