Номер 4, страница 65 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

4. В чем различие графиков зависимости температуры от количества теплоты для процессов нагревания и плавления вещества?

Основное различие графиков зависимости температуры от количества теплоты ($T$ от $Q$) для процессов нагревания и плавления заключается в поведении температуры вещества при подводе к нему тепловой энергии.

Процесс нагревания

При нагревании вещества (в одном и том же агрегатном состоянии, например, твердого тела до температуры плавления) подводимое количество теплоты $Q$ идет на увеличение внутренней энергии, что проявляется в увеличении его температуры. Зависимость описывается формулой:

$Q = c \cdot m \cdot (T_{2} - T_{1})$

где $c$ – удельная теплоемкость вещества, $m$ – его масса, а $(T_{2} - T_{1}) = \Delta T$ – изменение температуры.

Из этой формулы можно выразить температуру $T$ как функцию от $Q$: $T(Q) = T_{1} + \frac{Q}{c \cdot m}$. Это уравнение прямой. Следовательно, на графике зависимости температуры от количества теплоты процесс нагревания представляет собой наклонную прямую линию. Температура линейно растет по мере подвода тепла.

Процесс плавления

Плавление – это фазовый переход вещества из твердого состояния в жидкое. Для кристаллических тел этот процесс происходит при постоянной температуре, называемой температурой плавления ($T_{пл}$). Вся подводимая энергия в этом процессе расходуется не на увеличение кинетической энергии молекул (то есть не на рост температуры), а на разрушение кристаллической решетки.

Количество теплоты, необходимое для плавления, определяется формулой:

$Q = \lambda \cdot m$

где $\lambda$ – удельная теплота плавления, $m$ – масса вещества.

Поскольку в течение всего процесса плавления температура остается неизменной ($T = T_{пл} = \text{const}$), на графике зависимости температуры от количества теплоты этот процесс представляет собой горизонтальную прямую линию.

Таким образом, ключевое различие состоит в том, что при нагревании температура растет, а при плавлении – остается постоянной.

Ответ: На графике зависимости температуры от количества теплоты процесс нагревания изображается в виде наклонной прямой (температура растет с подводом тепла), а процесс плавления – в виде горизонтального участка (температура остается постоянной, равной температуре плавления, несмотря на подвод тепла).