Номер 9, страница 80, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Задания для подготовки к основному государственному экзамену по физике. Вариант 1 - номер 9, страница 80.

Условие.

9. На рисунке представлена зависимость от времени $\tau$ температуры вещества $\text{t}$, к которому непрерывно подводили количество теплоты на протяжении всего эксперимента. В начальный момент времени вещество находилось в твёрдом состоянии.

$t°C$

$\tau$, мин

На основании анализа представленного графика из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения. Укажите их номера.

1) Процесс плавления этого вещества занял 15 мин.

2) В момент времени $\tau = 7$ мин вещество находилось в жидком состоянии.

3) В момент времени $\tau = 27$ мин вещество находилось в жидком состоянии.

4) В момент времени $\tau = 27$ мин вещество находилось в газообразном состоянии.

5) В момент времени $\tau = 20$ мин вещество находилось в газообразном состоянии.

<

Ответ: ___________.

Решение.

Решение

Проанализируем представленный на рисунке график зависимости температуры вещества $t$ от времени $τ$. По условию, в начальный момент времени вещество находилось в твёрдом состоянии, и к нему непрерывно подводили теплоту.

График можно разделить на четыре участка:

1. Участок от 0 до 10 мин: температура вещества растёт. Это процесс нагревания твёрдого вещества.

2. Участок от 10 до 25 мин: температура вещества постоянна. Это процесс фазового перехода — плавление. Вещество переходит из твёрдого состояния в жидкое. На этом участке вещество существует одновременно в твёрдой и жидкой фазах.

3. Участок от 25 до 30 мин: температура вещества снова растёт. Это процесс нагревания вещества в жидком состоянии (после того, как оно полностью расплавилось).

4. Участок от 30 мин и далее: температура вещества снова постоянна. Это процесс фазового перехода — кипение. Вещество переходит из жидкого состояния в газообразное.

Теперь проверим каждое из предложенных утверждений:

1) Процесс плавления этого вещества занял 15 мин.

Процесс плавления соответствует второму участку графика, который начинается в момент времени $τ_1 = 10$ мин и заканчивается в момент времени $τ_2 = 25$ мин. Длительность процесса плавления составляет $\Deltaτ = τ_2 - τ_1 = 25 \text{ мин} - 10 \text{ мин} = 15 \text{ мин}$. Утверждение верно.

2) В момент времени τ = 7 мин вещество находилось в жидком состоянии.

Момент времени $τ = 7$ мин принадлежит первому участку графика (от 0 до 10 мин), на котором происходит нагревание твёрдого вещества. Следовательно, в этот момент вещество находилось в твёрдом состоянии. Утверждение неверно.

3) В момент времени τ = 27 мин вещество находилось в жидком состоянии.

Момент времени $τ = 27$ мин принадлежит третьему участку графика (от 25 до 30 мин), на котором происходит нагревание жидкости. Следовательно, в этот момент вещество находилось в жидком состоянии. Утверждение верно.

4) В момент времени τ = 27 мин вещество находилось в газообразном состоянии.

Как было установлено в предыдущем пункте, в момент времени $τ = 27$ мин вещество находилось в жидком состоянии. Процесс кипения (переход в газообразное состояние) начинается только при $τ = 30$ мин. Утверждение неверно.

5) В момент времени τ = 20 мин вещество находилось в газообразном состоянии.

Момент времени $τ = 20$ мин принадлежит второму участку графика (от 10 до 25 мин), на котором происходит процесс плавления. В этот момент вещество представляет собой смесь твёрдой и жидкой фаз. Газообразного состояния ещё нет. Утверждение неверно.

Таким образом, правильными являются утверждения 1 и 3.

Ответ: 13.