Global EE

Тепловые Явления — Задание 8 Физика 8 Класс №00048989

Задание №8. Применение Графиков

Тепловые Явления

№2. Задание 8

ID: 00048989

Витя делал на уроке в школе лабораторную работу. В результате он построил график зависимости температуры некоторого изначально твёрдого вещества от количества подведённой к нему теплоты. Масса вещества была равна $50\text{ г}$. Определите мощность нагревателя, если процесс плавления вещества занял $100$ секунд.

Рисунок к заданию 8 Физика 8 Класс — Тепловые Явления

Ответ дайте в ваттах.

Источник: ВПР 2020

Решение

Смотри, что тут происходит. Нагреватель всё время отдаёт теплоту, а нам сказали, сколько длилось плавление. Значит, надо узнать, сколько теплоты ушло за это время, и связать её со временем.

Плавление на графике — горизонтальный кусок при $40\text{ }{}^\circ\text{C}$: теплоту подводят, а температура стоит. Вещество было твёрдым, поэтому первая полка именно плавление.

Снимаем концы полки с оси $Q$. Подписи растут на $10\text{ кДж}$ через две клетки, значит, клетка равна $5\text{ кДж}$. Полка начинается на одну клетку правее нуля, на $5\text{ кДж}$, и заканчивается на подписи $20\text{ кДж}$. На плавление ушло

$$Q=20-5=15\text{ кДж}=15\,000\text{ Дж}$$

Мощность показывает, сколько джоулей нагреватель отдаёт за одну секунду. Считаем, что вся его теплота досталась веществу, поэтому делим теплоту на время из условия:

$$P=\dfrac{Q}{t}=\dfrac{15\,000}{100}=150\text{ Вт}$$

Масса в расчёт не вошла, и это нормально: мощность зависит от нагревателя, а не от того, сколько вещества на нём лежит.

Проверим себя: за $100$ секунд нагреватель мощностью $150\text{ Вт}$ отдаст $150\cdot 100=15\,000\text{ Дж}$. Это как раз $15\text{ кДж}$ с графика.

Ответ

150
Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)