ЕГЭ–2025, физика: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 8 № 9178 Добавить в вариант

Металлический образец, находящийся в твердом состоянии, поместили в электропечь и начали нагревать. На рисунке приведен график зависимости температуры t этого образца от времени $\tau.$ Известно, что на нагревание образца от начальной температуры до температуры плавления было затрачено количество теплоты 0,4 МДж. Какова масса образца, если его удельная теплота плавления равна 25 кДж/кг? Потери теплоты пренебрежимо малы. Ответ запишите в килограммах.

Спрятать решение

Решение.

1 способ.

Нагреванию образца до температуры плавления соответствует часть графика от 0 мин. до 10 мин., $Q_нагр=cm\Delta t.$ Плавлению соответствует часть графика от 10 мин. до 30 мин., $Q_пл=\lambda m,$ работа электропечи равна количеству теплоты, $A=P\tau,$ значит, $Q_нагр=10P,$ $Q_пл=20P.$ Приравнивая мощность из обеих формул, получим $дробь: числитель: cm\Delta t, знаменатель: 10 конец дроби = дробь: числитель: \lambda m, знаменатель: 20 конец дроби ,$ отсюда найдем $c\Delta t= дробь: числитель: \lambda, знаменатель: 2 конец дроби =12,5кДж/кг.$ Зная количество теплоты на нагревание до теплоты плавления найдем массу:

$m= дробь: числитель: Q_нагр, знаменатель: c\Delta t конец дроби = дробь: числитель: 400кДж, знаменатель: 12,5кДж/кг конец дроби =32кг.$

2 способ.

Нагреванию образца до температуры плавления соответствует часть графика от 0 мин. до 10 мин., плавлению  — от 10 мин. до 30 мин. Плавление заняло вдвое больше времени, чем нагревание до температуры плавления, значит, считая мощность печи постоянной, на плавление было затрачено вдвое больше теплоты, то есть 0,8 МДж. Масса образца равна

$m= дробь: числитель: Q_пл, знаменатель: \lambda конец дроби = дробь: числитель: 800кДж, знаменатель: 25кДж/кг конец дроби =32кг.$

Ответ: 32.

Аналоги к заданию № 9147: 9178 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.1 Тепловое равновесие и температура

Спрятать решение · Прототип задания · Помощь