Задание OGEPHYS7C78DD: Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:

ФИПИ · ОГЭ · все форматы ответа · 1506 заданий

Открыть решение ↓ Ошибка или пожелание

Учебные темы: Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:.

Впишите правильный ответ.

Зависимость температуры 1 кг воды от времени при непрерывном охлаждении представлена на графике. Какое количество теплоты выделилось при охлаждении льда?

 

Рисунок из условия ФИПИ

 

 


кДж 

i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
2.8 Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:
Тип ответа:Краткий ответ
Номер: 7C78DD
НЕ РЕШЕНО Ответить

Решение задания OGEPHYS7C78DD

Ответ: 42

По исходному графику различаем три этапа: вода охлаждается до 0 °C за первые 10 мин, затем до 50-й минуты кристаллизуется при постоянной температуре, после чего лёд охлаждается до −20 °C к 55-й минуте. Масса вещества равна 1 кг; если она задана литром воды, используем ρ = 1 кг·л⁻¹ и m = ρV = 1 кг.
Удельные теплоёмкости воды и льда различны: cв = 4200 и cл = 2100 Дж·кг⁻¹·°C⁻¹. Удельная теплота плавления и кристаллизации λ = 330000 Дж·кг⁻¹. Все Q ниже — положительные модули выделенной теплоты.
В вопросе требуется охлаждение льда от 0 до −20 °C (50–55 мин).
Q₃ = cл · mΔtл.
Q₃ = 2100 · 1 · 20 Дж = 42000 Дж = 42 кДж.
Искомое количество теплоты равно сумме только выбранных этапов.
Q = 42 кДж = 42 кДж.
Проверка: при кристаллизации энергия выделяется и при постоянной температуре, поэтому такой этап нельзя заменять формулой cmΔt с нулевой разностью. До кристаллизации используется теплоёмкость воды, после неё — льда. Время на оси лишь помогает выделить нужные участки; постоянная мощность охлаждения здесь не задана и для расчёта не нужна. Ответ: 42 кДж.

Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:: схема решения задания OGEPHYS7C78DD
Обозначения: Исходный рисунок ФИПИ и пояснения к решению.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYS7C78DD.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.