What are the processes occurring in sections 1, 2, and 3 of the graph showing the temperature dependence on the amount

Святослав

16

На графике, показывающем зависимость температуры от количества полученного тепла для 5 кг свинца, можно выделить 3 участка: 1, 2 и 3. Рассмотрим каждый из них подробнее:

1. Участок 1:
На данном участке температура свинца растет со временем, однако количество получаемого тепла остается постоянным. Это объясняется фазовыми переходами свинца. В данном случае, свинец находится в твердом состоянии, и получаемое тепло полностью используется для нагрева вещества без изменений его фазы.

2. Участок 2:
На этом участке графика видно, что температура свинца остается постоянной, в то время как количество получаемого тепла увеличивается. Это связано с тем, что свинец начинает плавиться. При фазовом переходе из твердого состояния в жидкое состояние, вещество поглащает тепло, но его температура не меняется. Таким образом, на участке 2 тепло, получаемое свинцом, полностью используется для плавления.

3. Участок 3:
На этом участке графика температура свинца снова начинает расти со временем, и количество получаемого тепла остается постоянным. Это связано с тем, что после плавления свинцу снова требуется тепло для нагрева, но в данном случае уже находящегося в жидком состоянии. На этом участке тепло, получаемое свинцом, полностью используется для нагрева жидкого свинца.

Теперь давайте рассчитаем количество выпущенного тепла во время нагревания и плавления свинца. Для этого нам понадобится некоторая информация о свинце:

- Теплоемкость свинца: \(c = 0.13 \, \text{кДж/кг} \cdot \text{°C}\)
- Температура плавления свинца: \(t_m = 327.5 \, \text{°C}\)
- Температура начала нагревания: \(t_1 = 20 \, \text{°C}\)
- Масса свинца: \(m = 5 \, \text{кг}\)

Для решения задачи нам понадобится следующая формула:

\[
Q = mc\Delta t
\]

где \(Q\) - количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - теплоемкость вещества, \(\Delta t\) - изменение температуры.

Теперь рассчитаем количество тепла, выпущенного во время нагревания:

\[
\Delta t_1 = t_1 - t_m
\]

\[
Q_1 = mc\Delta t_1
\]