Дари энергию: теплопередача между водой и льдом
Задачи по молекулярной физике идут вторым блоком на экзаменах ОГЭ и ЕГЭ. Изучению этого раздела отводится много часов как в 8 классе, так и на 10 году обучения. Однако, к концу 11 класса большая часть материала может быть подзабыта. Задача подготовки усложняется еще тем, что не во всех школах абитуриентам выдают нужные им учебники для подготовки. Да и информация в них часто бывает дана размыто и приходится тратить много времени на поиск нужного раздела или формулы. Чтобы ваша подготовка к экзамену была эффективной, советуем обращаться к проверенному репетитору, который уже не первый год готовит ребят к сдаче ОГЭ и ЕГЭ, использовать проактивно-интегральные курсы.
Рассмотрим тепловой процесс изображенный на рисунке. Жидкость была нагрета до 40 С и в нее опустили лед такой же массы. Используя полученные данные нужно выбрать два верных ответа из списка представленного ниже. Потерь энергии нет. Ответы нужно указать в порядке возрастания.
- Когда лед нагревается и плавится, то энергия выделяется.
- На участке CD внутренняя энергия льда увеличивается.
- На участке AD внутренняя энергия воды уменьшается.
- На участке CD внутренняя энергия льда уменьшается.
- Вся выделившаяся энергия при охлаждении воды, идет на нагревание льда.
Опишем каждый фазовый переход подробно
Когда в нагретую жидкость опускают лед, происходит теплообмен между жидкостью и льдом. Тепло (т.е. энергия) от нагретой жидкости переходит ко льду. При этом жидкость остывает, ее температура понижается (участок AD). Лед одновременно с этим греется, его температура повышается (участок BC). Как известно, температура льда не может быть выше 0 С при атмосферном давлении из-за таяния. Поэтому в момент времени, когда температура льда достигает 0 С, а жидкость еще не успела охладиться до 0 С, тепло остывающей жидкости расходуется на таяние льда (участок CD). Таяние льда продолжается до тех пор, пока весь объем жидкости не охладится до 0 С.
1) Когда лед нагревается или плавится, то он поглощает энергию.
2) При переходе из состояния С в D лед плавится. Плавление льда происходит с поглощением энергии. Поэтому внутренняя энергия льда увеличивается.
3) Когда вода охлаждается (участок AD) то ее внутренняя энергия уменьшается.
4) При переходе из C в D лед не нагревается и не тает, поэтому его внутренняя энергия не уменьшается.
5) Энергия, выделившаяся при охлаждении воды, идет не только на нагревание льда, но и на его плавление, т.е. на разрушение упорядоченной межмолекулярной структуры в твердом теле.
Запишем ответ
Правильными будут в данном случае варианты 2 и 3. Учите физику и не болейте.
Ярлыки: внутренняя энергия, вода, егэ, лед, ОГЭ, плавление, тепловой процесс