Логотип Репа AI Репа AIподготовка к ЕГЭ
Войти Попробовать бесплатноПопробовать
← Все задания: Физика
Задание24

Составная тепловая задача

ЕГЭ по физике · задание 24 из 26

ЕГЭ-2027 · проект ФИПИ · сверено 19.09.2026

Ответ: Полное решение с обоснованием этапов

Что проверяет задание

Разберите несколько этапов теплового процесса и проверьте, какие фазовые состояния действительно достигаются.

Как решать

  1. Оцените, достаточно ли энергии для каждого перехода.
  2. Запишите тепловой баланс для изолированной системы.
  3. После расчёта проверьте предполагаемое конечное состояние.

Попробуйте на примере

Авторские учебные примеры. Упражнения показывают отдельный приём; на экзамене условия могут быть сложнее.

Упражнение 1 · Составная тепловая задача

В теплоизолированный сосуд с 0,2 кг воды при 40 °C положили 0,05 кг льда при 0 °C. Потерями и теплоёмкостью сосуда пренебречь. c = 4200 Дж/(кг·°C), λ = 336 000 Дж/кг. Найдите конечную температуру.
Показать решение и ответ
  1. Остывая до 0 °C, вода может отдать 0,2 · 4200 · 40 = 33 600 Дж.
  2. Плавление льда требует 0,05 · 336 000 = 16 800 Дж; весь лёд растает.
  3. Остаток 16 800 Дж нагревает 0,25 кг воды: T = 16 800/(0,25 · 4200) = 16 °C.
Ответ16 °C

Упражнение 2 · Тепловой баланс двух порций воды

Смешали 0,3 кг воды при 80 °C и 0,2 кг воды при 20 °C. Потерями тепла и теплоёмкостью сосуда пренебречь. Найдите конечную температуру.
Показать решение и ответ
  1. Горячая вода отдаёт 0,3c(80 − t), холодная получает 0,2c(t − 20).
  2. Приравниваем и сокращаем c: 24 − 0,3t = 0,2t − 4.
  3. 0,5t = 28, поэтому t = 56 °C. Результат между начальными температурами.
Ответ56 °C

Упражнение 3 · Нагревание и полное плавление

Какую теплоту нужно сообщить 0,1 кг льда при −10 °C, чтобы получить воду при 0 °C? cльда = 2100 Дж/(кг · °C), λ = 330 000 Дж/кг.
Показать решение и ответ
  1. Сначала нагреваем лёд до 0 °C: Q₁ = mcΔT = 0,1 · 2100 · 10 = 2100 Дж.
  2. Затем полностью плавим: Q₂ = mλ = 33 000 Дж.
  3. Q = Q₁ + Q₂ = 35 100 Дж. Воду после плавления нагревать не требуется.
Ответ35 100 Дж

Где легко ошибиться

Весь лёд заранее растаял

Сначала сравните доступную теплоту с теплотой плавления.

Одно среднее без масс

Температура смеси — взвешенное среднее для одного вещества, а не простое среднее двух температур при разных массах.

Пропустить этап нагрева льда

Если начальная температура ниже точки плавления, сначала нужно нагреть лёд. Одной формулы λm недостаточно.

Частые вопросы

Почему масса в последнем шаге 0,25 кг?

После плавления лёд становится водой и тоже участвует в последующем нагреве.

Смежные задания

23Расчётная задача по термодинамике 25Составная задача по электродинамике
Об источниках и редакции

Нумерация, форматы ответов и баллы сверены с опубликованными проектами ФИПИ на 2027 год. Примеры авторские: часть показывает формат задания, часть тренирует отдельный приём. Указанное время — учебный ориентир, а не норматив ФИПИ. После утверждения документов нужна повторная сверка.

Источники: ФИПИ: демоверсии, спецификации, кодификаторы · ФИПИ: планируемые изменения ЕГЭ-2027 · Комплект проекта по предмету (архив)

Сверка содержания: . Статус документов — проект.

Обновлено