Вопрос школьника
На графике приведена кривая нагревания кристаллического вещества при постоянстве подводимой тепловой мощности. Каково отношение теплоёмкостей вещества в твёрдом и жидком состоянии?
Ответ от учителя
На графике видно, что при постоянстве подводимой тепловой мощности кристаллическое вещество сначала нагревается до определенной температуры, затем происходит плавление и температура остается постоянной до тех пор, пока вся масса вещества не перейдет в жидкое состояние. После этого температура начинает снова повышаться.
Отношение теплоемкостей вещества в твердом и жидком состоянии можно определить по формуле:
C = Q / ΔT
где С — теплоемкость, Q — количество теплоты, ΔT — изменение температуры.
При нагревании твердого вещества до температуры плавления, теплоемкость будет равна теплоемкости твердого вещества. После плавления тепло, подводимое к веществу, будет использоваться на изменение фазы, а не на повышение температуры. Поэтому теплоемкость жидкого вещества будет меньше, чем теплоемкость твердого вещества.
Таким образом, отношение теплоемкостей вещества в твердом и жидком состоянии будет меньше единицы.
