график каких тепловых процессов изображён на рисунке 51?с каким веществом происходят процессы? почему углы наклона участков АВ и СД графика отличаются?
Ответы
На графике представлены тепловые процессы, происходящие с водой и ее агрегатными состояниями.
Участок AB: нагревание льда при температуре от -40°С (по графику) до 0°С. Количество теплоты, которое расходуется для нагревания вещества определяется по формуле Q = cmΔt, с - удельная теплоемкость льда = 2100 Дж/кг * °С, m - масса льда, Δt - изменение температуры.
Участок BC: процесс плавления льда, переход вещества из твердого состояния в жидкое происходит при температуре 0°С. Количество теплоты, которое расходуется для плавления вещества определяется по формуле Q = λm, λ - удельная теплота плавления льда = 3,4 * 10⁵ Дж/кг, m - масса льда.
Участок CD: процесс нагревания воды, происходит при температуре от 0°С до 100°С. Количество теплоты, которое расходуется для нагревания вещества определяется по формуле Q = cmΔt, с - удельная теплоемкость воды = 4200 Дж/кг * °С, m - масса воды, Δt - изменение температуры.
Участок DE: процесс испарения воды, переход воды из жидкого состояния в газообразное происходит при температуре 100°С. Количество теплоты, которое расходуется для парообразования вещества определяется по формуле Q = Lm, L - удельная теплота парообразования воды = 2,26 * 10⁶ Дж/кг, m - масса льда.
Участок EF: процесс нагревания водяного пара, происходит при температуре от 100°С и выше. Количество теплоты, которое расходуется для нагревания вещества определяется по формуле Q = cmΔt, с - удельная теплоемкость водяного пара = 2200 Дж/кг * °С, m - масса воды, Δt - изменение температуры.
Углы наклона участков AB и CD графика отличаются, так как лед и водяной пар имеют разную удельную теплоемкость, значит для изменения их температуры на одну и ту же величину нужно затратить разное количество теплоты.
Удельная теплоемкость льда = 2100 Дж/кг * °С.
Удельная теплоемкость водяного пара = 2200 Дж/кг * °С.