Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д21 C1 № 29092
i

Ве­ще­ство (сталь) мас­сой 10 кг охла­жда­ют от тем­пе­ра­ту­ры 1550 °С до тем­пе­ра­ту­ры 1510 °С. На ри­сун­ке изоб­ра­жен гра­фик за­ви­си­мо­сти удель­ной теп­ло­ем­ко­сти c этого ве­ще­ства от тем­пе­ра­ту­ры t. Скач­ко­об­раз­ное умень­ше­ние удель­ной теп­ло­ем­ко­сти ве­ще­ства про­ис­хо­дит при его кри­стал­ли­за­ции. Удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния стали равна \lambda=272кДж/кг.

Опи­ра­ясь на за­ко­ны фи­зи­ки, изоб­ра­зи­те схе­ма­ти­че­ски гра­фик за­ви­си­мо­сти мо­ду­ля ко­ли­че­ства теп­ло­ты \Delta Q, от­дан­но­го при охла­жде­нии ве­ще­ством, от его тем­пе­ра­ту­ры. Объ­яс­ни­те по­стро­е­ние гра­фи­ка, ука­зав яв­ле­ния и за­ко­но­мер­но­сти, ко­то­рые Вы при этом ис­поль­зо­ва­ли. На осях ко­ор­ди­нат ука­жи­те зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин в «осо­бых» точ­ках гра­фи­ка (мак­си­му­мы, ми­ни­му­мы, точки из­ло­ма гра­фи­ка), если они есть.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Сна­ча­ла (при тем­пе­ра­ту­ре боль­шей t0  =  1530 °С) ве­ще­ство мас­сой m  =  10 кг на­хо­дит­ся в жид­ком со­сто­я­нии. Как сле­ду­ет из гра­фи­ка, удель­ная теп­ло­ем­кость жид­кой стали равна c_ж=840 Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на \! гра­ду­совС пра­вая круг­лая скоб­ка . В мо­мент на­ча­ла на­гре­ва­ния \Delta Q=0.

2.  В про­цес­се охла­жде­ния жид­кой стали от на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­ры t1  =  1550 °С до не­ко­то­рой тем­пе­ра­ту­ры t левая круг­лая скоб­ка t_1 мень­ше t мень­ше t_0 пра­вая круг­лая скоб­ка она от­да­ет ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное по мо­ду­лю \Delta Q_1=с_жm левая круг­лая скоб­ка t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка =8,4 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1550 минус t пра­вая круг­лая скоб­ка кДж. Гра­фик за­ви­си­мо­сти \Delta Q_1 левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка   — уча­сток пря­мой линии с уг­ло­вым ко­эф­фи­ци­ен­том 4,2кДж/ гра­ду­совС. При на­гре­ва­нии до тем­пе­ра­ту­ры t0 ве­ще­ство по­лу­чит ко­ли­че­ство теп­ло­ты −8,4 кДж/⁠°С. При охла­жде­нии до тем­пе­ра­ту­ры t0 ве­ще­ство от­даст ко­ли­че­ство теп­ло­ты 168 кДж.

3.  Когда тем­пе­ра­ту­ра ве­ще­ства ста­нет рав­ной t0, жид­кая сталь нач­нет кри­стал­ли­зо­вать­ся, то есть пе­ре­хо­дить в твер­дое со­сто­я­ние. В про­цес­се кри­стал­ли­за­ции сталь от­даст ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное по мо­ду­лю \Delta Q_2=\lambda m=2720кДж. Тем­пе­ра­ту­ра ве­ще­ства в про­цес­се плав­ле­ния из­ме­нять­ся не будет. Со­от­вет­ству­ю­щий уча­сток гра­фи­ка  — вер­ти­каль­ный уча­сток пря­мой линии при t  =  t0. К мо­мен­ту окон­ча­ния кри­стал­ли­за­ции ве­ще­ство от­даст сум­мар­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты 2888 кДж.

4.  Как сле­ду­ет из гра­фи­ка, удель­ная теп­ло­ем­кость твер­дой стали равна c_т=460 Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на \! гра­ду­совС пра­вая круг­лая скоб­ка . В про­цес­се даль­ней­ше­го охла­жде­ния ве­ще­ства от тем­пе­ра­ту­ры t0 до не­ко­то­рой тем­пе­ра­ту­ры t левая круг­лая скоб­ка t_2 мень­ше t мень­ше t_0, где t2  =  1510 °C) от­да­ет ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное по мо­ду­лю \Delta Q=c_тm левая круг­лая скоб­ка t_0 минус t пра­вая круг­лая скоб­ка =4,6 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1530 минус t пра­вая круг­лая скоб­ка кДж. Гра­фик за­ви­си­мо­сти \Delta Q_3 левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка   — уча­сток пря­мой линии с уг­ло­вым ко­эф­фи­ци­ен­том −4,6 кДж/⁠°С. При охла­жде­нии до 1510 °С твер­дая сталь от­даст ко­ли­че­ство теп­ло­ты 92 кДж. В итоге ве­ще­ство от­даст общее ко­ли­че­ство теп­ло­ты 2980 кДж.

5.  Гра­фик за­ви­си­мо­сти мо­ду­ля ко­ли­че­ства теп­ло­ты \Delta Q, от­дан­но­го ве­ще­ством при охла­жде­нии, от тем­пе­ра­ту­ры t схе­ма­ти­че­ски (без со­блю­де­ния мас­шта­бов по обеим осям) изоб­ра­жен на ри­сун­ке.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния от­ве­та на за­да­ние С1Баллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае: пра­виль­но изоб­ра­жен гра­фик за­ви­си­мо­сти мо­ду­ля ко­ли­че­ства теп­ло­ты, от­дан­но­го ве­ще­ством при охла­жде­нии, от тем­пе­ра­ту­ры) и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае: на­гре­ва­ние ве­ще­ства с по­сто­ян­ной удель­ной теп­ло­ем­ко­стью, плав­ле­ние, вы­ра­же­ния для со­от­вет­ству­ю­щих ко­ли­честв теп­ло­ты, не­из­мен­ность тем­пе­ра­ту­ры ве­ще­ства при его плав­ле­нии).3
Дан пра­виль­ный ответ и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зо­ва­ны одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и т. п.)

И (ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не за­черк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ет­ся не­точ­ность в ука­за­нии на одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний, за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

2
Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нем не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

ИЛИ

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ное ко­ли­че­ство бал­лов3

Аналоги к заданию № 29042: 29092 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.4 Ко­ли­че­ство теп­ло­ты. Удель­ная теп­ло­ем­кость ве­ще­ства
Спрятать решение · Прототип задания · КритерииСпрятать критерии · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2026