Может ли быть физика 8 класса чем-то полезна для разгадывания загадок с артефактами инопланетян? Вполне может! Кстати, эта задача будет полезна и при подготовке к ОГЭ по физике. Посмотрим?
Задание полностью. В записях то ли древней цивилизации, то ли инопланетян, ученые расшифровали технологию сплава с удивительными свойствами. В сплав в том числе входили такие металлы, как медь, цинк, алюминий и серебро. Удалось определить, что графики показывают обычное поведение именно этих металлов при нагревании. При этом графики созданы для одинаковой массы каждого металла. Чтобы воссоздать сплав, нужно указать, какой цифрой обозначен каждый металл. Вас пригласили как эксперта в тепловых явлениях. Каким будет ваш ответ?
Итак, у нас нет ничего, кроме графиков. Как быть?
Правильно, залезем в справочники! Какие величины будем там искать? Верно - удельную теплоемкость и температуру плавления.
Находим удельные теплоемкости:
Медь и цинк - 400 Дж/кг*С
Алюминий - 920 Дж/кг*С
Серебро - 250 Дж/кг*С
Находим температуры плавления:
Цинк: 420 градусов Цельсия.
Медь: 1080 градусов Цельсия.
Серебро: 960 градусовЦельсия.
Алюминий: 660 градусов Цельсия.
Обртим внимание на первый график. Из формул для теплоты нагревания следует, что удельные теплоемкости металлов в твердом состоянии равны. На рисунке Q с индексом "А" это теплота, которая нужна первому веществу для нагрева от нулевой температуры до температуры плавления (до горизонтального участка).
Из справочных величин следует, что это возможно только для меди и цинка. Именн их удельные теплоемкости одинаковы. Чтобы определить, "что есть что", обратим внимание на горизонтальные участки. Горизонтальные участки на таких диаграммах обозначают процесс плавления. Поскольку температура плавления выше у меди, значит график (1) - для цинка, график (2) - для меди.
Теперь нужно разобраться с графиком (3) и (4). Давайте проанализируем наклон графиков нагревания и сделаем выводы:
Можно в целом по графикам ориентироваться так: чем круче наклонен график, тем меньше удельная теплоемкость (то есть при получении малой энергии вещество быстро нагревается). И наоборот, чем более пологий наклон графика, тем теплоемкость выше (при большой энергии вещество нагревается слабо, то есть как бы эффективно аккумулирует в себе тепло).
Итак, наши выводы по поводу артефактных технологий металлы пронумерованы следующим образом:
1) Цинк
2) Медь
3) Алюминий
4) Серебро
Задание выполнено! Технологии будут восстановлены.
- На этом пока всё. Понравилась ли задача? Все ли понятно?
А вам спасибо за внимание, и до встречи!
