Фазовые переходы на ЕГЭ: как сдать без репетитора за 2000 в час

В кодификаторе ФИПИ тема называется "Парообразование, конденсация, плавление, кристаллизация, влажность". На ЕГЭ по физике это задания 8 (базовый уровень) и 24 (повышенный). Чаще всего просят:

- Рассчитать количество теплоты при плавлении/парообразовании (Q = λm, Q = Lm).
- Построить график зависимости температуры от времени или определить по графику, на каком участке происходит плавление/кипение.
- Найти относительную влажность воздуха (φ = p/pн * 100%).
- Сравнить внутреннюю энергию в разных состояниях.

Типичная ловушка: путают удельную теплоту плавления и парообразования. Запомни: λ — для плавления/кристаллизации, L — для парообразования/конденсации. В задачах на график часто спрашивают, на каком участке температура не меняется — это фазовый переход. И ещё: влажность — это не абсолютная, а относительная, не забудь про таблицу давления насыщенного пара.

1. Шорткат "Температура не меняется" — если в задаче дан график T(t) и есть горизонтальный участок, значит на этом участке идёт фазовый переход. Вся подводимая теплота идёт на изменение агрегатного состояния, а не на нагрев. Сразу используй Q = λm или Q = Lm.

2. Шорткат "Влажность через точку росы" — если дана температура и точка росы, относительная влажность φ = (p_нас(точки росы) / p_нас(температуры)) * 100%. Значения p_нас бери из таблицы, которую дадут на экзамене. Не надо ничего выводить.

3. Шорткат "Три состояния — три формулы" — для нагрева/охлаждения Q = cmΔt, для плавления/кристаллизации Q = λm, для парообразования/конденсации Q = Lm. Если процесс идёт в несколько этапов, просто сложи Q каждого этапа. Не забудь: при конденсации и кристаллизации тепло выделяется, поэтому Q будет отрицательным, но в задачах часто просят модуль.

Самая частая ошибка — путают, какая формула для какого процесса. Запомни мнемонику: "Плавим — λ, Парим — L". Вторая ошибка — забывают перевести граммы в килограммы. На ЕГЭ масса часто дана в граммах, а удельные теплоты — в Дж/кг. Переводи обязательно! Третья — в задачах на влажность не видят, что нужно использовать давление насыщенного пара при данной температуре, а не абсолютное. И четвёртая — не проверяют, что вещество уже достигло температуры плавления/кипения. Если лёд при -10°C, сначала его надо нагреть до 0°C, потом плавить. Считай этапы последовательно.

Разберём задачу, которая реально была на ЕГЭ (адаптировано).

Условие: Какое количество теплоты потребуется, чтобы превратить 200 г льда при температуре -10°C в пар при 100°C? Удельная теплоёмкость льда 2100 Дж/(кг·°C), воды 4200 Дж/(кг·°C), удельная теплота плавления льда 3,3·10^5 Дж/кг, парообразования 2,3·10^6 Дж/кг.

Решение:

Шаг 1. Переводим массу в кг: 200 г = 0,2 кг.

Шаг 2. Нагреваем лёд от -10°C до 0°C: Q1 = c_льда * m * Δt = 2100 * 0,2 * 10 = 4200 Дж.

Шаг 3. Плавим лёд при 0°C: Q2 = λ * m = 3,3·10^5 * 0,2 = 66 000 Дж.

Шаг 4. Нагреваем воду от 0°C до 100°C: Q3 = c_воды * m * Δt = 4200 * 0,2 * 100 = 84 000 Дж.

Шаг 5. Превращаем воду в пар при 100°C: Q4 = L * m = 2,3·10^6 * 0,2 = 460 000 Дж.

Шаг 6. Общее количество теплоты: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 4200 + 66 000 + 84 000 + 460 000 = 614 200 Дж.

Ответ: 614,2 кДж. Обрати внимание: не забудь про единицы. Если в ответе просят в кДж, переведи.

Наставник AI — это не просто сайт с теорией. Ты выбираешь персонажа, который объяснит тему так, как тебе понятно. Например, Витёк (гопник с района) скажет: "Слышь, парообразование — это когда жижа в газ, кондей — обратно. Запомни: Q = Lm, без вариантов". Или Криштиану: "Как Месси на тренировке: сначала разминка (нагрев), потом удар (плавление), потом финиш (испарение). Делай шаги последовательно". А если хочешь строгости — Анна Сергеевна разложит по полочкам по-советски.

Ты можешь сфоткать задачу, и Наставник разберёт её голосом. Или просто спросить в чате: "Почему при плавлении температура не меняется?" — и тебе ответят сразу. Плюс геймификация: XP, уровни, баттлы с друзьями. Не хочешь учиться один — брось вызов другу через ссылку. Кто быстрее и точнее решит квиз по фазовым переходам, тот и победил.

Попробуй прямо сейчас: зайди на nastavnik-ai.ru, выбери персонажа (хоть Витька, хоть Криштиану) и получи три бесплатных урока без карты.

Репетитор по физике берёт в среднем 2000 рублей за час. А Наставник AI — 995 рублей в месяц за все 12 предметов (русский, математика, физика, химия и т.д.). Это как одна пицца. Причём на старте скидка 50% — фиксируется навсегда. То есть ты платишь 995 вместо 1990, и так каждый месяц. Можно заниматься с любого устройства: телефон, планшет, ноут. Уроки сохраняются в тетради, можно экспортировать в PDF. Родители видят отчёты. И да, данные защищены по 152-ФЗ.

Если сомневаешься — возьми три пробных урока бесплатно. Без регистрации карты. Просто перейди по ссылке /demo и выбери персонажа. Например, Витёк тебя научит фазовым переходам так, что на ЕГЭ решишь за 5 минут.