ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ · 8–10 КЛАСС

Теплота без роста температуры

Пройдите путь от льда до пара и найдите участки, на которых энергия меняет состояние вещества.

1 Предскажи2 Измените и сравните3 Объясните

Сначала — короткое предположение

Смесь льда и воды при 0 °C получает теплоту. Пока лёд не растаял, температура…Сразу становится выше 0 °CОстаётся 0 °CПадает ниже 0 °C

Управляй моделью

Переданная энергия на 1 кг200 кДж/кг

Масса вещества m1 кг

Попробуйте так

Сравните 100 и 300 кДж/кг, затем 500 и 700 кДж/кг. В каком интервале изменилась температура, а в каком — доля растаявшего льда?

Нагревание и два фазовых перехода

Таблица значений графика

Нагревание и два фазовых перехода · выбранные точки
Q/m, кДж/кг	T, °C
0	-20
42	0
376	0
796	100
3 052	100
3 200	174

Горизонтальные участки: плавление при 0 °C и кипение при 100 °C. На оси — энергия на килограмм, поэтому изменение массы не сдвигает точку; меняется полная теплота Q.

\begin{gathered}Q = cm\Delta T\\Q_{\text{плавл}} = \lambda m,\quad Q_{\text{кип}} = Lm\end{gathered}

Температура: 0 °C
Состояние: Плавление
Передано всему веществу Q: 200 кДж
Доля растаявшего льда: 47,305 %

СРАВНИ ДВА ОПЫТА

Журнал исследования

Запиши условия, измени модель и сохрани второй опыт. Так можно увидеть, что поменялось, и объяснить разницу.

1. Предположи перед сравнениемЧто изменится, если поменять одно условие? Что должно остаться прежним?

Опыт A

Название опыта

Пока не записан. Сначала установи нужные параметры модели.

Опыт B

Название опыта

Пока не записан. Сначала установи нужные параметры модели.

Сброс параметров модели сохраняет записи журнала. Удалить их можно кнопкой «Очистить журнал».

Записи и самопроверка остаются только на этой открытой странице. Скачай журнал, чтобы сохранить его. Журнал не начисляет XP, не выставляет оценку и не подтверждает освоение навыка.

Почему это работает

При плавлении энергия расходуется на изменение состояния, а не на рост температуры. После плавления нагревается вода. При кипении появляется второй горизонтальный участок; его длина показывает большую удельную теплоту парообразования.

Что учитывает модель

Чистая вода, постоянное нормальное атмосферное давление, исходный лёд при −20 °C. Теплопотерь нет, всё вещество остаётся в системе. Приняты $c_{\text{льда}} = 2100$ , $c_{\text{воды}} = 4200$ , $c_{\text{пара}} = 2000$ Дж/(кг·К), λ = 334 кДж/кг, L = 2256 кДж/кг. Разность температур в кельвинах численно равна разности в градусах Цельсия. Модель не является инструкцией для домашнего нагревания.

OpenStax · Фазовые переходы и теплота

Сформулируйте своё открытие

Что вы изменили? Что получилось? Какая формула это объясняет?

Запись хранится только на этой открытой странице. Скачайте её, чтобы сохранить.

Это виртуальное исследование. Оно помогает понять закон; самостоятельное решение задач и работа с реальными измерениями — следующий шаг.

Выбрать учебный курс