Тепловые Явления — Задание 16 ОГЭ по физике №00006030 | Global EE
Тепловые Явления — Задание 16 ОГЭ по физике №00006030
№2. Задание 16
ID: 00006030
Учащийся во время проведения лабораторной работы строил график зависимости температуры t горячей воды от времени τ (см. рисунок). Температура воздуха в помещении неизменна и равна 20 °С. Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих проведённым опытам.
Укажите их номера.
1) Начальная температура воды равна 50 °C.
2) Температура воды прямо пропорциональна времени охлаждения.
3) По мере охлаждения воды скорость изменения её температуры уменьшалась.
4) К концу урока температура воды, вероятнее всего, окажется равной 20 °С.
5) Через каждые 5 мин наблюдения температура воды снижалась примерно на 10 °С.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
график зависимости $t(\tau)$; температура воздуха $t_0 = 20$ °C; начальная температура воды (по графику) — около $70$ °C.
Найти:
два верных утверждения.
⠀
Решение:
1) Начальная температура воды по графику равна $70$ °C, а не $50$ °C — НЕВЕРНО.
2) Прямая пропорциональность означала бы линейную убывающую зависимость; график не является прямой линией — НЕВЕРНО.
3) Из графика видно, что на одинаковых интервалах времени $\Delta t$ становится всё меньше: за первые минуты температура падает быстрее, чем за последующие. Это согласуется с законом охлаждения Ньютона:
$$\frac{dT}{d\tau} \propto -(T - t_0)$$
Чем меньше разность $T - t_0$, тем медленнее остывание — ВЕРНО.
4) После долгого времени тепловой контакт уравнивает температуры:
$$T(\tau \to \infty) = t_0 = 20 \text{ °C}$$
К концу урока температура приблизится к $20$ °C — ВЕРНО.
5) За первые $5$ минут температура упала примерно на $20$ °C, затем падение замедляется — равенство «каждые $5$ минут на $10$ °C» не выполняется — НЕВЕРНО.
Итог: верные утверждения — $3$ и $4$.
