Какова удельная теплоемкость вещества в жидком состоянии и удельная теплота плавления на основе графика зависимости

Черепашка_Ниндзя

54

Чтобы определить удельную теплоемкость вещества в жидком состоянии и удельную теплоту плавления, мы можем использовать график зависимости температуры от времени для тела, представленный на рисунке 4.4.

1. Начнем с определения температуры плавления вещества. По графику увидим, что вещество начинает плавиться при температуре около 45°.

2. Для определения удельной теплоемкости вещества в жидком состоянии, мы должны наблюдать участок графика, где тело находится в жидком состоянии. Обратим внимание, что после плавления температура остается постоянной на протяжении какого-то времени. В этом интервале, тело получает одинаковое количество теплоты каждую секунду. Это указывает на то, что вещество в жидком состоянии поглощает теплоту, но не меняет свою температуру.

3. Из условия задачи, удельная теплоемкость вещества в твердом состоянии составляет 400 Дж/(кг . °С). Учитывая, что каждую секунду тело получает одинаковое количество теплоты, мы можем сделать вывод, что это количество теплоты равно произведению массы тела (в килограммах) на удельную теплоемкость вещества в твердом состоянии (в Дж/(кг . °С)) и изменение температуры (в °С). Обозначим изменение температуры как ΔT.

4. Поскольку у нас нет точных данных о длительности каждой клетки времени на графике, мы можем оценить временной интервал каждой клетки на основе общего времени, указанного в задаче. Задача говорит, что интервал времени одной клетки составляет 2 минуты, поэтому мы можем оценить количество клеток на основе общего времени.

5. Далее мы можем выразить удельную теплоемкость вещества в жидком состоянии с использованием формулы:
\[c = \frac{{q}}{{m \cdot \Delta T}}\]
где \(c\) - удельная теплоемкость вещества в жидком состоянии, \(q\) - количество теплоты, полученное телом, \(m\) - масса тела, \(\Delta T\) - изменение температуры.

6. Используя оценку временных интервалов и предоставленную информацию о теплоте плавления, мы можем вычислить количество теплоты, полученное телом в жидком состоянии. Выражение для этого будет:
\[q = m \cdot L\]
где \(L\) - удельная теплота плавления.

Теперь мы готовы предоставить полное решение задачи, используя все вышеперечисленные шаги и предоставленные данные.