В цилиндре под поршнем первоначально находилось твердое вещество. Цилиндр сначала нагревали в печи, а затем охлаждали. На рисунке показан график изменения температуры t вещества с течением времени τ. Обозначьте на изображении все тепловые процессы, выбрав их названия из соответствующих списков.

Решение:

Анализируем график изменения температуры вещества со временем. Процессы нагрева и охлаждения вещества включают в себя изменение температуры, а фазовые переходы (плавление, кристаллизация, кипение, конденсация) происходят при постоянной температуре.

График показывает следующие этапы:

• A → E: Участок графика, где температура повышается. Это соответствует нагреванию твердого вещества.
• E → E': Участок графика, где температура постоянна. Это соответствует плавлению твердого вещества.
• E' → F: Участок графика, где температура повышается. Это соответствует нагреванию жидкого вещества.
• F → G: Учарок графика, где температура постоянна. Это соответствует кипению (превращению жидкости в пар).
• G → H: Участок графика, где температура повышается. Это соответствует нагреванию газа.
• H → K: Участок графика, где температура постоянна. Это соответствует конденсации (превращению пара в жидкость).
• K → L: Участок графика, где температура понижается. Это соответствует охлаждению жидкости.
• L → M: Участок графика, где температура постоянна. Это соответствует кристаллизации (затвердеванию жидкости).
• M (дальше): Если бы температура продолжала понижаться, это было бы охлаждение твердого вещества.

На основе этого анализа, можно обозначить тепловые процессы на графике:

A-E - нагревание твердого тела

E-E' - плавление

E'-F - нагревание жидкости

F-G - кипение

G-H - нагревание газа

H-K - конденсация

K-L - охлаждение жидкости

L-M - кристаллизация