Рассмотрим каждое из утверждений.
- Утверждение 1: При остывании стали в жидком состоянии (от 1600 °C до 1500 °C) температура меняется в течение 40 мин (от 0 до 40 мин), а в твёрдом состоянии (от 1500°C до 1400°C) - в течение 40 мин (от 80 до 120 мин). При одинаковой мощности отвода энергии, количество теплоты, отданное сталью, пропорционально времени охлаждения. В обоих случаях время одинаково, следовательно, и количество теплоты одинаковое. Утверждение 1 – неверно.
- Утверждение 2: Теплоёмкость стали в твёрдом состоянии меньше, чем её теплоёмкость в жидком состоянии, так как при одинаковом отводе тепла изменение температуры в твердом состоянии происходит быстрее, чем в жидком. Утверждение 2 – неверно.
- Утверждение 3: В момент времени t = 80 мин сталь находится в процессе отвердевания (кристаллизации). Утверждение 3 – неверно.
- Утверждение 4: Температура плавления стали составляет 1500 °C (температура, при которой происходит кристаллизация). Утверждение 4 – неверно.
- Утверждение 5: В промежутке времени от 40 до 80 мин сталь находится в процессе отвердевания (кристаллизации). При кристаллизации внутренняя энергия стали уменьшается, так как сталь отдает тепло. Утверждение 5 – верно.
Таким образом, верным является только утверждение 5.
Выберем еще одно верное утверждение.
Из графика видно, что кристаллизация стали происходит при температуре 1500° С. Значит, можно сделать вывод, что температура плавления стали составляет 1500 °C.
Утверждение 4 неверно, так как в нём указана температура 1600 °C.
На участке от 0 до 40 минут сталь охлаждается в жидком состоянии от температуры 1600° С до температуры кристаллизации 1500° С, то есть на 100° С. При этом отводится некоторое количество теплоты Q. На участке от 80 до 120 минут сталь охлаждается в твёрдом состоянии от температуры 1500° С до температуры 1400° С, то есть тоже на 100° С. При этом отводится такое же количество теплоты Q. Это означает, что для изменения температуры на 1° С стали в жидком состоянии требуется большее количество теплоты, чем стали в твёрдом состоянии.
Следовательно, удельная теплоёмкость стали в жидком состоянии больше, чем в твёрдом. Таким образом, первое утверждение является верным.
Итак, верные утверждения 1 и 5.
Ответ: 15