Номер 13, страница 241 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

13. На каком из графиков зависимости температуры от времени (рис. 171) можно найти участок, соответствующий процессу кристаллизации?

1) График с вертикальной осью $t, ^\circ C$ и горизонтальной осью $\tau, МИН$, на котором температура линейно возрастает со временем.

2) График с вертикальной осью $t, ^\circ C$ и горизонтальной осью $\tau, МИН$, на котором температура линейно убывает, а затем остается постоянной со временем.

3) График с вертикальной осью $t, ^\circ C$ и горизонтальной осью $\tau, МИН$, на котором температура линейно возрастает, а затем остается постоянной со временем.

4) График с вертикальной осью $t, ^\circ C$ и горизонтальной осью $\tau, МИН$, на котором температура линейно убывает со временем.

Рис. 171

Решение

Кристаллизация — это процесс перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое кристаллическое. Для кристаллических тел этот процесс происходит при определённой постоянной температуре, называемой температурой кристаллизации. Во время этого фазового перехода, несмотря на отвод тепла от вещества, его температура не изменяется до тех пор, пока вся жидкость не превратится в твёрдое тело. Это происходит потому, что при кристаллизации выделяется энергия (так называемая скрытая теплота кристаллизации), которая компенсирует отвод тепла.

На графике зависимости температуры от времени процесс кристаллизации должен выглядеть как последовательность двух участков: сначала участок охлаждения жидкости (температура падает), а затем — горизонтальный участок (плато), на котором температура остаётся постоянной.

Проанализируем представленные графики:

График 1 изображает процесс нагревания, так как температура со временем только увеличивается.

График 2 показывает начальное охлаждение вещества (наклонная линия вниз), за которым следует участок с постоянной температурой (горизонтальная линия). Это в точности соответствует процессу кристаллизации.

График 3 изображает процесс нагревания с последующим фазовым переходом при постоянной температуре. Это график плавления, а не кристаллизации.

График 4 показывает только процесс непрерывного охлаждения без фазового перехода.

Таким образом, единственный график, на котором есть участок, соответствующий процессу кристаллизации, — это график 2.

Ответ: 2.