Физика-8, Л.А.Исаченкова
и Ю.Д.Лещинский (2010) Упражнение №10
Задачи №4 и №5
4. Какой участок графика (см. рис.) соответствует процессу
кипения воды? Какая начальная температура воды? Конечная?
5. Опишите процессы, протекающие в веществе, анализируя
участки I-V графика (см. рис.). Что это за вещество?
Не очень сложные на первый взгляд задачи. Но в рисунках есть
существенные неточности. Попробуем ответить на вопрос: «Что нагревается быстрее
– лед, вода или водяной пар?». Ну
конечно, быстрее нагреется то вещество, у которого меньше теплоемкость. Давайте
сравним теплоемкости. Лед – 2100 Дж/(кг∙С), вода – 4200 Дж/(кг∙С), водяной пар –
2200 Дж/(кг∙С). Значит, вода будет нагреваться в два раза медленнее, чем лед
или пар. А что мы может определить по графикам? Из графика к №4 следует, что
вода нагревается в три раза быстрее пара. Итого, ошибка в шесть раз!
Аналогичная ситуация и на графике к №5. И если в №4 можно
придумать оправдание, например, нагревалось вещество неравномерно, то на втором
графике горизонтальная ось – количество теплоты. Здесь уже никакого оправдания
не найдешь.
Если быть более придирчивым, то можно обнаружить и еще одно
несоответствие. Для этого проведем небольшие расчеты.
1. Нагревание льда на 25 градусов. На каждый килограмм будет
затрачено 52500 Дж теплоты.
2. Плавление. На каждый килограмм – 333000 Дж теплоты.
3. Нагревание воды на 100 градусов. На каждый килограмм – 420000
Дж теплоты.
4. Кипение. На каждый килограмм – 2260000 Дж теплоты.
5. Нагревание пара на 35 градусов. На каждый килограмм – 77000
Дж теплоты.
Если принять масштаб 1 клеточка – 52500 Дж/кг, то
Нагревание льда – 1 кл.
Плавление – 6,3 кл.
Нагревание воды – 8 кл.
Кипение – 43 кл.
Нагревание пара – 1,5 кл.
Нагревание воды и кипение явно не соответствует графикам. И последняя неточность. Все же ость абсцисс на нижнем графике следует обозначить ∆Q, тем более, что она начинается с нуля.
| 
