Фазовые Переходы — Задание 9 ЕГЭ по физике №00025710

Твёрдый образец греют в печи: сначала растёт температура твёрдого тела, потом наступает плато плавления, потом греется уже жидкость. По графику: точка 1 — $Q=70$ кДж, $t=1535\ ^{\circ}\text{C}$; точка 2 — $Q=100$ кДж, та же $t=1535\ ^{\circ}\text{C}$ (плато закончилось); точка 3 — $Q=230$ кДж, $t=3000\ ^{\circ}\text{C}$.

Плато держится на уровне $1535\ ^{\circ}\text{C}$ — это температура плавления железа. Точка 2 — конец плато, то есть момент, когда вещество только что полностью расплавилось. Утверждение 1 верно.

На участке 2–3 вещество уже жидкое и продолжает нагреваться — температура растёт, значит, внутренняя энергия увеличивается, а не остаётся неизменной. Утверждение 2 неверно.

Число $100$ на оси $Q$ у точки 2 — это просто координата, а не температура плавления: сама температура плавления — $1535\ ^{\circ}\text{C}$, а не $100\ ^{\circ}\text{C}$. Утверждение 3 неверно.

Сравним теплоёмкости твёрдого и жидкого состояний по наклону графика. Твёрдое тело (участок 0–1): $\Delta t=1535$ на $\Delta Q=70$ кДж, то есть на каждый градус уходит $\dfrac{70}{1535}\approx0{,}046$ кДж. Жидкость (участок 2–3): $\Delta t=3000-1535=1465$ на $\Delta Q=230-100=130$ кДж, то есть $\dfrac{130}{1465}\approx0{,}089$ кДж на градус — заметно больше, чем у твёрдого состояния. Значит, теплоёмкость жидкости БОЛЬШЕ, чем твёрдого тела, а утверждение 4 говорит обратное — оно неверно.

Теплота на само плавление — это разница координат $Q$ в начале и конце плато: $100-70=30$ кДж. Утверждение 5 верно.