Задание OGEPHYSF425A6: Плавление и кристаллизация. Изменение внутренней энергии при плавлении и кристаллизации. Удельная теплота плавления.

На графике по горизонтали отложено время в минутах, а по вертикали — температура. Кристаллизация воды при постоянном давлении идёт на горизонтальном участке: температура остаётся постоянной, хотя энергия отводится.
По первичному рисунку этот участок начинается в момент τ₁ = 10 мин и заканчивается в момент τ₂ = 50 мин. Длительность перехода
Δτ = τ₂ − τ₁.
Подстановка:
Δτ = 50 мин − 10 мин = 40 мин.
Обозначим через r количество теплоты, отводимое за одну минуту. При постоянном темпе теплообмена
Q_пер = rΔτ.
Из условия r = 8400 Дж за минуту. Поэтому
Q_пер = 8400 Джмин · 40 мин = 336000 Дж.
Переводим в требуемые килоджоули: 336000 Дж = 336 кДж. Записываем положительное количество выделившейся теплоты; изменение внутренней энергии вещества при этом отрицательно.
Наклонные участки до и после полки относятся к изменению температуры одной фазы; их длительности в расчёт фазового перехода не включаем. Нулевое изменение температуры на полке не означает нулевое количество теплоты.
Проверка: деление найденных 336000 Дж на 8400 Дж за минуту возвращает длительность 40 мин. Она совпадает с расстоянием между двумя концами полки по оси времени. Ответ: 336 кДж.