Тип 8: Витя делал на уроке в школе лабораторную работу. В результате он построил график зависимости температуры некоторого изначально твёрдого вещества от количества подведённой к нему теплоты. Масса вещества была равна 100 г. Определите мощность нагревателя, если процесс плавления вещества занял 2 минуты.

Для решения этой задачи, нам нужно определить количество теплоты, необходимое для плавления вещества, а затем разделить это количество на время плавления, чтобы найти мощность нагревателя. 1. Определим количество теплоты, необходимое для плавления вещества. На графике видно, что процесс плавления происходит при температуре 40 °C и продолжается от 20 кДж до 40 кДж. Следовательно, для плавления вещества необходимо: $$Q = 40 \text{ кДж} - 20 \text{ кДж} = 20 \text{ кДж} = 20000 \text{ Дж}$$ 2. Преобразуем время плавления из минут в секунды: $$t = 2 \text{ мин} = 2 \cdot 60 \text{ с} = 120 \text{ с}$$ 3. Теперь можно рассчитать мощность нагревателя, используя формулу: $$P = \frac{Q}{t}$$ Где: * $$P$$ - мощность (в Ваттах), * $$Q$$ - количество теплоты (в Джоулях), * $$t$$ - время (в секундах). Подставляем значения: $$P = \frac{20000 \text{ Дж}}{120 \text{ с}} = 166.67 \text{ Вт}$$ Округлим до целого числа: 167 Вт Ответ: 167 Вт Объяснение для учеников: Мы определили, сколько теплоты потребовалось для плавления вещества, посмотрев на график. Затем мы разделили это количество теплоты на время, в течение которого происходило плавление. Это дало нам мощность нагревателя, которая показывает, сколько энергии он передавал веществу за каждую секунду.