Задание OGEPHYS65EA2B: Плавление и кристаллизация. Изменение внутренней энергии при плавлении и кристаллизации. Удельная теплота плавления.

По таблице первое вещество имеет горизонтальный участок при 200 °C от 15 до 25 мин, второе — при 100 °C от 10 до 30 мин. Для школьной модели графика считаем, что эти границы задают начало и конец плавления; между измерениями продолжаются соответствующие прямолинейные участки. Оба вещества первоначально твёрдые, поэтому первые полки относятся к плавлению.
Обозначим одинаковую тепловую мощность плиток P, одинаковую массу образцов m. Во время нагревания одной фазы
PΔτ = cmΔt, следовательно, c = PΔτmΔt.
За первые 5 мин первый образец нагрелся на 60 °C, второй — на 40 °C. При одинаковых P, m и Δτ большее повышение температуры означает меньшую теплоёмкость: c₁ < c₂.
При плавлении PΔτ_пл = λm. Первая полка длится 10 мин, вторая — 20 мин, поэтому Q_пл1 < Q_пл2 и λ₁ < λ₂. За полное одинаковое время опыта Q₁ = Q₂ = Pτ.
Теперь проверяем пункты первичного списка:
1) Первая полка продолжается от 15 до 25 мин; её длительность 10 мин. Верно.
2) 100 °C — температура плавления второго вещества, а не кипения: первоначально оно твёрдое. Неверно.
3) Оба образца после полки снова нагреваются, следовательно, расплавились оба. Неверно.
4) Первая полка короче второй, поэтому при одинаковой мощности теплота плавления первого образца меньше. Верно.
5) За одинаковые 40 мин при равной мощности оба образца получают одинаковую энергию. Неверно.
Проверка: найденные отношения теплоёмкостей и теплот перехода согласуются соответственно с наклонами участков нагревания и длительностями полок. Последние значения 230 °C и 140 °C превышают обе температуры плавления. Подходят ровно два номера: 1 и 4. Ответ: 14.