Упр. № Графики нагревания и кипения
На одной координатной плоскости изобразите примерные графики зависимости температуры от времени при нагревании и кипении воды и спирта одинаковой массы. Жидкости нагреваются на одинаковых горелках.
Решение
Дано: массы воды и спирта одинаковы; горелки одинаковы; нормальное атмосферное давление. Построить примерные графики .
Решение: для наглядности примем начальную температуру обеих жидкостей °C. По таблице спирт кипит при °C, вода — при °C. При одинаковой массе и мощности горелки температура спирта растёт быстрее, так как его удельная теплоёмкость меньше удельной теплоёмкости воды (понятие удельной теплоёмкости изучено ранее). Поэтому наклонный участок графика спирта достигает °C раньше, чем график воды достигает °C. Далее каждый график идёт горизонтально: при кипении температура соответствующей жидкости не меняется (§ ). По таблице на испарение одинаковых масс вода требует раза больше теплоты, чем спирт; при равной мощности горелок горизонтальный участок кипения воды должен быть примерно во столько же раз длиннее. Числа времени взяты лишь для примерного рисунка; по условию точные времена вычислить нельзя.
Пример точек для построения: спирт , , ; вода , , . По горизонтали время в условных минутах, по вертикали температура в °C. Примерные длительности кипения равны и условным минутам, а близко к отношению удельных теплот парообразования .
Ответ
Построены примерные графики: нагревание спирта до °C и воды до °C, затем горизонтальные участки кипения.
