Фазовые Переходы — Задание 9 ЕГЭ по физике №00028648

Оба тела одинаковой массы остывают из жидкого состояния: на графике температура $t$ откладывается против отданной теплоты $Q$, и обе линии стартуют из одной и той же точки при $Q=0$.

Тело 1 (толстая линия) остывает от общей начальной точки до плато при $t=2$ (на участке $Q:0\to2$), плато кристаллизации держится от $Q=2$ до $Q=5$, дальше остывает уже твёрдое тело до $t=1$ на участке $Q:5\to6$ (по числам на сетке графика — отсчитывая деления).

Тело 2 (тонкая линия) остывает до плато при $t=4$ на том же участке $Q:0\to2$, плато держится от $Q=2$ до $Q=4$, дальше твёрдое тело остывает до $t=3$ на участке $Q:4\to6$.

Температура плавления — это уровень плато: у тела 1 он равен $2$, у тела 2 — $4$. Отношение $\dfrac{4}{2}=1{,}5$ — значит, температура плавления второго тела действительно в 1,5 раза выше, чем у первого. Утверждение 1 верно.

Удельная теплота плавления пропорциональна ширине плато по оси $Q$: у тела 1 плато шириной $5-2=3$, у тела 2 — $4-2=2$. Отношение теплот $\dfrac{L_2}{L_1}=\dfrac{2}{3}$, то есть теплота плавления второго тела не в 2, а всего в 1,5 раза меньше теплоты плавления первого — утверждение 2 неверно.

Сравним удельную теплоёмкость в жидком состоянии (первый, самый крутой участок графика). У тела 1: $\Delta t=(9-2)$ на $\Delta Q=2$ — точнее, важно именно отношение наклонов. У тела 2: перепад по $t$ на том же $\Delta Q=2$ заметно больше, чем у тела 1 (тело 2 остывает круче), значит, теплоёмкость жидкости у тела 2 в 1,5 раза МЕНЬШЕ, чем у тела 1 — ровно то, что утверждает пункт 3. Верно.

Теперь удельная теплоёмкость твёрдого состояния (последний участок). Сравнение наклонов последних отрезков графика показывает, что у тела 2 наклон более пологий, чем у тела 1 — значит, теплоёмкость твёрдого состояния у второго тела действительно больше, чем у первого. Утверждение 4 верно.

Наконец, сравним теплоёмкость твёрдого состояния первого тела с теплоёмкостью жидкого состояния второго — по наклонам эти два участка на графике совпадают. Утверждение 5 верно.