Номер 41.13, страница 155 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 41. Плавление и отвердевание. Глава 6. Тепловые явления - номер 41.13, страница 155.

41.13 [н] Какому из участков графика (см. рис. VI-15) соответствует процесс остывания расплавленного свинца?

Выберите правильный ответ:

1) BC

2) DE

3) EF

4) GH

$t, \degree C$

350

340

330

320

310

300

A B C D E F G H

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 $t, \text{ мин}$

Рис. VI-15

Какому из участков графика (см. рис. VI-15) соответствует процесс остывания расплавленного свинца?

Решение

Проанализируем каждый участок графика, который показывает изменение температуры свинца с течением времени.

• Участок AB: Температура вещества растет от $300^\circ\text{C}$ до $330^\circ\text{C}$. Это процесс нагревания твердого тела (свинца).
• Участок BC: Температура остается постоянной ($T = 330^\circ\text{C}$), несмотря на течение времени. Это соответствует фазовому переходу — плавлению. Здесь свинец переходит из твердого состояния в жидкое.
• Участок CD: Температура снова растет (от $330^\circ\text{C}$ до $345^\circ\text{C}$). Свинец находится в жидком состоянии. Это процесс нагревания жидкости (расплавленного свинца).
• Участок DF (включающий участки DE и EF): Температура вещества падает с $345^\circ\text{C}$ до $330^\circ\text{C}$. Свинец находится в жидком состоянии. Это процесс остывания расплавленного свинца.
• Участок FG: Температура опять постоянна ($T = 330^\circ\text{C}$). Это обратный фазовый переход — кристаллизация или отвердевание. Жидкий свинец превращается в твердый.
• Участок GH: Температура снова падает (от $330^\circ\text{C}$ до $310^\circ\text{C}$). Вещество полностью затвердело. Это процесс остывания твердого тела.

В задаче требуется найти участок, соответствующий процессу остывания расплавленного свинца. Расплавленный свинец — это свинец в жидком агрегатном состоянии. Остывание — это процесс понижения температуры.

Этим условиям соответствует весь отрезок DF. Рассмотрим предложенные варианты:

1. BC — плавление. Неверно.
2. DE — остывание расплавленного свинца. Верно.
3. EF — остывание расплавленного свинца. Верно.
4. GH — остывание твердого свинца. Неверно.

И участок DE, и участок EF соответствуют условию задачи. Так как необходимо выбрать один вариант, следует учесть, что участок EF показывает процесс охлаждения жидкости непосредственно до температуры кристаллизации, после чего начинается сам процесс кристаллизации (участок FG). Поэтому участок EF можно считать искомым процессом.

Ответ: 3) EF