Дано:

m = 5 \text{ кг}

График: плавление начинается при Q_1 = 300 \text{ кДж}, заканчивается при Q_2 = 1050 \text{ кДж}. Одна клетка по оси Q равна 50 кДж.

Найти:

m_{\text{ж}} — масса вещества в жидком состоянии при Q = 675 \text{ кДж}

Решение:

При Q = 675 кДж вещество находится в процессе плавления (300 \lt 675 \lt 1050 кДж), то есть часть вещества твёрдая, часть — жидкая.

Количество теплоты, израсходованное на плавление от начала процесса до момента Q = 675 кДж:

Q' = 675 - 300 = 375 \text{ кДж}

Полная теплота плавления всей массы (для расплавления 5 кг целиком):

Q_{\text{пл}} = Q_2 - Q_1 = 1050 - 300 = 750 \text{ кДж}

Удельная теплота плавления вещества:

\lambda = \frac{Q_{\text{пл}}}{m} = \frac{750 \cdot 10^{3}}{5} = 150\,000 \text{ Дж/кг}

Масса расплавившейся части вещества:

m_{\text{ж}} = \frac{Q'}{\lambda} = \frac{375 \cdot 10^{3}}{150\,000} = 2{,}5 \text{ кг}