Задачи на составление уравнения теплового баланса пользуются большой популярностью на экзамене. Подобного рода задачи встречаются во второй и третьей части экзаменационного задания ЕГЭ по физике. Да и на экзамене ГИА они встречаются тоже.
И для решения задач этого типа, надо использовать алгоритм, применение которого значительно упрощает решение задач.Необходимо:
- Внимательно прочитать задачу, записать условие, записать искомую величину.
- Определить, в каком агрегатном состоянии находятся вещества в начальном состоянии.
- Рассмотреть, какие процессы и изменения происходят в задаче с веществами.
- Начертить график зависимости температуры от времени протекания процессов для всех тел и веществ, о которых говорится в задаче (процессы плавления (отвердевания) и парообразования (конденсации) вещества изображаются прямыми, параллельными оси времени).
- Выяснить, является ли данная система замкнутой (если система не замкнутая, то в условии даётся такая величина, как потери энергии. Она также приплюсовывается в общую сумму).
- Записать уравнение теплового баланса: сумма количеств теплоты отданных и полученных в системе тел равна нулю.
- Расписать все слагаемые, входящие в уравнение теплового баланса с учетом процессов, описанных в задаче.
- Подставить слагаемые в уравнение теплового баланса.
- Выделить неизвестную.
- Решить получившееся линейное уравнение (с точки зрения математики) относительно неизвестной величины.
Важно! Слагаемые для определения количеств теплоты, расписанные выше, имеют смысл только для данного графика. К каждой задаче график строится индивидуально с учетом условия задачи.
Посмотреть пример решения задачи на составление уравнения теплового баланса можно здесь.
почему Q3 идет после Q4 ?
Но ведь лед сначала плавится, а потом полученная вода нагревается. Но это относится только к этому графику. Для каждой задачи — график свой!
как лед может плавиться, если далее идет график вниз, а не вверх, значит идет отвердевание льда!
Q1 — конденсация водяного пара (идёт с выделением энергии, поэтому ставится знак «-»)
Q2 — охлаждение образовавшейся воды
Q3 — плавление льда (идёт с поглощением энергии — слагаемое положительное)
Q4 — нагревание воды, образовавшейся в результате плавления льда.
Вы, возможно, обозначения физических величин перепутали.