Rozwiązanie zadania:
Wykres do zadania
Odp. a) Obliczamy ciepło właściwe tej substancji w stanie stałym. Odpowiednie dane odczytamy z wykresu
Skorzystamy ze wzoru na ciepło pobrane, z którego po przekształceniu obliczymy szukane ciepło właściwe
Odp. Ciepło właściwe tej substancji w stanie stałym wynosi około 450J/kg⋅°C
Odp. b) Ciepło właściwe tej substancji jest większe gdy jest cieczą niż gdy jest ciałem stałym. Zauważyć to można analizując podany wykres. Półprosta szybciej się wznosi (jest bardziej stroma) w fazie gdy substancja jest w stanie stałym niż gdy jest w stanie ciekłym. Większy kąt wzniosu, oznacza że trzeba dostarczyć mniejsza ilość ciepła, aby temperatura ciała wzrosła o jeden stopień Celsjusza.
Można również to pokazać rachunkiem. Obliczamy ile ciepła należy dostarczyć do substancji aby zwiększyć jej temperaturę o jeden stopień Celsjusza gdy jest cieczą
Obliczamy ciepło właściwe dla stany ciekłego
Widzimy, że ciepło właściwe substancji w stanie ciekłym wynosi 820J/kg⋅°C niż w stanie stałym, które wtedy wynosi 450J/kg⋅°C
Odp. c) Obliczamy ciepło topnienia. Faza ta przypada dla temperatury 1538°C
Odp. Ciepło topnienia wynosi 270 000 J/kg
Odp. d) Porównując otrzymane ciepło właściwe oraz ciepło topnienia z danymi tablicowymi wnioskujemy, że badaną substancją jest żelazo
