Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 9572
2018-10-20 
Кусок льда, помещенный в теплоизолированный сосуд, нагревают с помощью размещенного внутри сосуда нагревателя.График зависимости температуры $t$ от подводимого количества теплоты $Q$ приведен на рисунке. Считая, что удельная теплоёмкость льда $2,1 кДж/(кг \cdot град)$, а начальная температура льда минус $40^{ \circ} С$, Найдите с помощью приведенного графика удельную теплоту плавления льда. Теплоемкостью сосуда можно пренебречь. Процесс происходит при нормальном атмосферном давлении.
Решение:
На графике зависимости температуры от подводимого тепла видны два горизонтальных участка. Значит, первый участок отвечает за процесс плавления льда, а второй за процесс испарения воды. Зная, что температура плавления льда $0^{ \circ} С$, найдём из графика, что на нагрев льда от $T_{0} = - 40^{ \circ} С$ до $T_{1} = 0^{ \circ} С$ было затрачено $Q_{1} = 5 кДж$ тепла. Запишем уравнение теплового баланса для этого случая:
$c_{л}m(T_{1} - T_{0} ) = Q_{1}$, (1)
где $c_{л} = 2,1 кДж/(кг \cdot град)$ - удельная теплоёмкость льда, a $m$ - масса льда. Найдем из графика, что на плавление льда было затрачено $Q_{2} = 20 кДж$ тепла. Запишем уравнение теплового баланса для этого случая:
$\lambda_{л}m = Q_{2}$, (2)
где $\lambda_{л}$ - удельная теплота плавления льда. Выразив массу льда из (1) и подставив в (2) найдём удельную теплоту плавления льда:
$\lambda_{л} = \frac{Q_{2}c_{л} (T_{1} - T_{1} ) }{Q_{1} } = 336 кДж/кг$
Ответ: $\lambda_{л} =336 кДж/кг$
Кусок льда, помещенный в теплоизолированный сосуд, нагревают с помощью размещенного внутри сосуда нагревателя.График зависимости температуры $t$ от подводимого количества теплоты $Q$ приведен на рисунке. Считая, что удельная теплоёмкость льда $2,1 кДж/(кг \cdot град)$, а начальная температура льда минус $40^{ \circ} С$, Найдите с помощью приведенного графика удельную теплоту плавления льда. Теплоемкостью сосуда можно пренебречь. Процесс происходит при нормальном атмосферном давлении.
Решение:
На графике зависимости температуры от подводимого тепла видны два горизонтальных участка. Значит, первый участок отвечает за процесс плавления льда, а второй за процесс испарения воды. Зная, что температура плавления льда $0^{ \circ} С$, найдём из графика, что на нагрев льда от $T_{0} = - 40^{ \circ} С$ до $T_{1} = 0^{ \circ} С$ было затрачено $Q_{1} = 5 кДж$ тепла. Запишем уравнение теплового баланса для этого случая:
$c_{л}m(T_{1} - T_{0} ) = Q_{1}$, (1)
где $c_{л} = 2,1 кДж/(кг \cdot град)$ - удельная теплоёмкость льда, a $m$ - масса льда. Найдем из графика, что на плавление льда было затрачено $Q_{2} = 20 кДж$ тепла. Запишем уравнение теплового баланса для этого случая:
$\lambda_{л}m = Q_{2}$, (2)
где $\lambda_{л}$ - удельная теплота плавления льда. Выразив массу льда из (1) и подставив в (2) найдём удельную теплоту плавления льда:
$\lambda_{л} = \frac{Q_{2}c_{л} (T_{1} - T_{1} ) }{Q_{1} } = 336 кДж/кг$
Ответ: $\lambda_{л} =336 кДж/кг$
