Номер 192, страница 33 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Плавление и отвердевание кристаллических тел. Удельная теплота плавления - номер 192, страница 33.

Условие.

192. На рисунке 29 представлены графики охлаждения и кристаллизации для двух жидкостей одинаковой массы. Определите по графикам, у какой жидкости ниже температура кристаллизации и меньше удельная теплота плавления.

Рис. 29

Решение.

Решение

Процесс кристаллизации (перехода из жидкого состояния в твердое) происходит при постоянной температуре и сопровождается выделением энергии. На представленных графиках зависимости температуры $\text{t}$ от времени $\tau$ этому процессу соответствуют горизонтальные участки.

Температура кристаллизации – это постоянная температура, при которой происходит затвердевание жидкости. На графике она определяется ординатой (значением по оси $\text{t}$) горизонтального участка. Сравнивая два графика, мы видим, что горизонтальный участок графика II расположен ниже, чем горизонтальный участок графика I. Следовательно, температура кристаллизации жидкости II ниже, чем у жидкости I.

Количество теплоты $\text{Q}$, выделяемое при кристаллизации, определяется по формуле $Q = \lambda \cdot m$, где $\lambda$ – удельная теплота плавления (кристаллизации), а $\text{m}$ – масса вещества. По условию задачи, массы жидкостей одинаковы ($m_1 = m_2 = m$). Будем считать, что жидкости охлаждаются в одинаковых условиях, то есть мощность теплоотдачи (количество теплоты, отдаваемое в окружающую среду в единицу времени) для них одинакова. В таком случае, количество выделенной теплоты $\text{Q}$ прямо пропорционально длительности процесса кристаллизации $\Delta\tau$ (длине горизонтального участка на графике). Из графиков видно, что длительность кристаллизации для жидкости I меньше, чем для жидкости II ($\Delta\tau_I < \Delta\tau_{II}$). Это означает, что при кристаллизации жидкость I выделила меньшее количество теплоты, чем жидкость II ($Q_I < Q_{II}$). Так как $Q = \lambda \cdot m$ и массы жидкостей равны, то из неравенства $Q_I < Q_{II}$ следует, что и удельная теплота плавления у жидкости I меньше, чем у жидкости II ($\lambda_I < \lambda_{II}$).

Ответ: У жидкости II ниже температура кристаллизации, а у жидкости I меньше удельная теплота плавления.