Номер 3, страница 80, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 2. Изменения агрегатного состояния вещества. Параграф 20. Удельная теплота плавления. Переход аморфных тел из твёрдого состояния в жидкое. Повторим изученное - номер 3, страница 80.

Условие.

• Как выглядит график плавления и отвердевания кристаллических тел?

Решение.

Как выглядят график плавления и отвердевания кристаллических тел?

График зависимости температуры кристаллического тела от времени (или от количества подводимой/отводимой теплоты) при его плавлении и отвердевании имеет характерный вид с горизонтальным участком, который называется «плато». Ось ординат на таком графике представляет температуру ($\text{T}$), а ось абсцисс — время ($\text{t}$) или количество теплоты ($\text{Q}$).

Рассмотрим процесс плавления:
1. Нагревание твердого тела. При сообщении тепла кристаллическому телу его температура равномерно растет. На графике это наклонный участок, идущий вверх. Температура увеличивается от начальной до температуры плавления $T_{пл}$.
2. Плавление. При достижении температуры плавления ($T_{пл}$) тело начинает переходить из твердого состояния в жидкое. В течение всего процесса плавления температура вещества не меняется, несмотря на продолжающееся поступление тепла. Вся подводимая энергия (удельная теплота плавления) идет на разрушение кристаллической решетки. На графике этот процесс изображается в виде строго горизонтального участка (плато) при температуре $T = T_{пл}$. Длина этого участка пропорциональна массе тела и его удельной теплоте плавления.
3. Нагревание жидкости. После того как все тело расплавилось и превратилось в жидкость, ее температура снова начинает расти при дальнейшем подводе тепла. На графике это снова наклонный участок, идущий вверх. Его наклон может отличаться от наклона на первом участке, так как удельная теплоемкость вещества в жидком состоянии, как правило, отличается от удельной теплоемкости в твердом.

Процесс отвердевания (кристаллизации) является обратным плавлению и его график выглядит зеркально:
1. Охлаждение жидкости. При отводе тепла от жидкости ее температура понижается до температуры кристаллизации. На графике это наклонный участок, идущий вниз.
2. Отвердевание (кристаллизация). При достижении температуры кристаллизации ($T_{крист}$), которая для чистого вещества равна температуре плавления ($T_{крист} = T_{пл}$), жидкость начинает отвердевать. В течение всего этого процесса температура остается постоянной, так как при образовании кристаллической решетки выделяется энергия. На графике это снова горизонтальный участок (плато) при температуре $T = T_{крист}$.
3. Охлаждение твердого тела. После полного отвердевания вещества температура образовавшегося твердого тела начинает понижаться при дальнейшем отводе тепла. На графике это наклонный участок, идущий вниз.

Ключевой особенностью графика для кристаллических тел является наличие этого горизонтального плато, которое свидетельствует о существовании определенной, постоянной температуры плавления и кристаллизации. У аморфных тел (например, стекла, смолы) нет четкой температуры плавления, они размягчаются постепенно в некотором интервале температур, поэтому на их графике нагревания/охлаждения горизонтальный участок отсутствует.

Ответ: График плавления и отвердевания кристаллических тел представляет собой ломаную линию, состоящую из наклонных участков (нагревание или охлаждение вещества в одном агрегатном состоянии) и горизонтального участка, или «плато» (сам процесс плавления или отвердевания, который происходит при постоянной температуре, называемой температурой плавления/кристаллизации).