Лабораторна робота № 3 - відповіді Бар'яхтар

Назад до змісту

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

Тема. Вивчення теплового балансу за умови змішування води різної температури.

Мета: визначити кількість теплоти, віддану гарячою водою, і кількість теплоти, одержану холодною водою, у результаті змішування води різної температури; порівняти результати.

Обладнання: мірний циліндр; термометр; калориметр; склянка з холодною водою; склянка з гарячою водою; паперові серветки; мішалка.

Опрацювання результатів експерименту.

Визначаємо масу холодної води ( $m_1$ ) та кількість теплоти ( $Q_1$ ), яку вона одержала:

m_1 = \rho \cdot V_1 = 1 \text{ г/мл} \cdot 70 \text{ мл} = 70 \text{ г} = 0,07 \text{ кг}

Q_1 = c \cdot m_1 \cdot (t - t_1)

Q_1 = 4200 \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0,07 \text{ кг} \cdot (50 \text{ °C} - 15 \text{ °C}) = 10290 \text{ Дж}

Визначаємо об’єм ( $V_2$ ) і масу ( $m_2$ ) гарячої води та кількість теплоти ( $Q_2$ ), яку вона віддала:

V_2 = V - V_1 = 170 \text{ мл} - 70 \text{ мл} = 100 \text{ мл}

m_2 = \rho \cdot V_2 = 1 \text{ г/мл} \cdot 100 \text{ мл} = 100 \text{ г} = 0,1 \text{ кг}

Q_2 = c \cdot m_2 \cdot (t_2 - t)

Q_2 = 4200 \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 0,1 \text{ кг} \cdot (80 \text{ °C} - 50 \text{ °C}) = 12600 \text{ Дж}

3. Закінчіть заповнення таблиці.

Ось таблиця з даними, відтворена з вашого зображення, з відповідним форматуванням для математичних змінних.

Температура води, °C			Об’єм води, мл			Маса води, кг		Кількість теплоти, Дж
$t_1$	$t_2$	$\Delta t$	$V_1$	$V$	$V_2$	$m_1$	$m_2$	$Q_1$	$Q_2$
15	80	50	70	170	100	0,07	0,1	10290	12600

Аналіз результатів експерименту.

Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок, у якому:

а) порівняйте кількість теплоти, віддану гарячою водою, і кількість теплоти, одержану холодною водою

Порівнюючи отримані значення, бачимо, що кількість теплоти, віддана гарячою водою ( $Q_2 = 12600$ Дж), є більшою за кількість теплоти, одержану холодною водою ( $Q_1 = 10290$ Дж).

б) зазначте причину можливої розбіжності результатів

Розбіжність результатів ( $Q_2 > Q_1$ ) пояснюється тим, що частина енергії від гарячої води була передана не тільки холодній воді, але й калориметру та навколишньому середовищу. Це неминучі теплові втрати під час проведення експерименту. Отже, рівняння теплового балансу для ідеальних умов ( $Q_1=Q_2$ ) у реальному досліді не виконується через взаємодію з довкіллям.

Лабораторна робота № 3 - Бар'яхтар

Оцініть матеріал

Коментарі

Залишити відповідь: