Задание 8 ЕГЭ по физике

Question

Две капсулы с твердым и жидким веществами, имеющими одинаковую массу, помещают в калориметры — в первый калориметр капсулу с жидким веществом, во второй — с твердым. В момент времени $t = 0\spaceс$ в первом калориметре включают режим охлаждения, а во втором — нагревания. Мощности охлаждающего и нагревательного элементов одинаковы, теплопотери отсутствуют. На рисунке изображены графики зависимостей температур $T$ этих тел от времени $t.$ Определите отношение удельной теплоемкости второго тела в твердом состоянии к удельной теплоемкости первого тела в твердом состоянии.

Теплоёмкость, теплота плавления, теплота парообразования, задание 8, рис.1

Accepted Answer

Для решения используем формулы:
$Q = P \cdot \Delta t$ $Q = c \cdot m \cdot \Delta T$ $1.$ Для первого тела (охлаждение):
Время охлаждения: $\Delta t = 2t_0$
Переданная теплота: $Q_1 = 2Pt_0$
Изменение температуры: $\Delta T_1 = 4T_0-T_0 = 3T_0$
Удельная теплоемкость: $c_1 = \frac{2Pt_0}{3mT_0}$

$2.$ Для второго тела (нагрев):
Время нагрева: $\Delta t = 2t_0$
Переданная теплота: $Q_2 = 2Pt_0$
Изменение температуры: $\Delta T_2 = 3T_0 -T_0 = 2T_0$
Удельная теплоемкость: $c_2 = \frac{2Pt_0}{2mT_0} = \frac{Pt_0}{mT_0}$

$3.$ Находим искомое отношение: $\frac{c_2}{c_1} = \frac{\frac{Pt_0}{mT_0}}{\frac{2Pt_0}{3mT_0}} = \frac{3}{2} = 1.5$

Задание 8 ЕГЭ по физике

Теплоёмкость, теплота плавления, теплота парообразования