1. Определите индивидуальные значения шкалы термометра для своего верхнего и нижнего пределов измерения. 2. Запишите
1. Определите индивидуальные значения шкалы термометра для своего верхнего и нижнего пределов измерения.
2. Запишите температуру воды перед погружением тела, указав приблизительную погрешность измерений.
3. Запишите температуру воды после погружения тела.
4. Изменилась ли температура воды после погружения тела? Увеличилась или уменьшилась?
5. Какое количество тепла было передано или получено водой при отсутствии потерь энергии?
6. Как изменилась температура тела, когда оно обменивалось количеством тепла с водой? Нагрелось или охладилось?
7. Рассчитайте начальную температуру тела до погружения его в воду.
17.12.2023 15:04
Разъяснение:
1. Шкала термометра имеет верхний и нижний пределы измерения, которые определяются при его изготовлении. Например, шкала может иметь разметку от -10°C до 50°C, где -10°C - это нижний предел, а 50°C - верхний предел измерения.
2. Температура воды перед погружением тела должна быть измерена с помощью термометра. Отметка на шкале термометра будет показывать приблизительную температуру воды перед погружением. Погрешность измерений зависит от точности термометра и может быть указана производителем.
3. После погружения тела в воду, температура воды может измениться. Измерьте ее снова и запишите новое значение температуры.
4. Сравните значения температуры воды до и после погружения тела. Если после погружения температура воды увеличилась, значит она поглотила тепло от тела. Если температура уменьшилась, значит она отдала тепло телу.
5. Количество тепла, переданного или полученного водой без потерь энергии, можно рассчитать по формуле: Q = m * c * ΔT, где Q - количество тепла, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
6. Если тело обменивает тепло с водой, его температура может измениться. Если количество тепла, переданного водой, больше количества тепла, переданного телом, то тело охладится. Если количество тепла, переданного телом, больше количества тепла, переданного водой, то тело нагреется.
7. Для расчета начальной температуры тела до погружения можно использовать закон сохранения энергии: Qводы = -Qтела, где Qводы - количество тепла, переданного водой, Qтела - количество тепла, переданного телом.
Демонстрация:
1. Верхний предел измерения шкалы термометра: 50°C, нижний предел измерения шкалы термометра: -10°C.
2. Температура воды перед погружением тела: 25°C +/- 0.5°C.
3. Температура воды после погружения тела: 30°C.
4. Температура воды увеличилась после погружения тела.
5. Рассчитаем количество тепла: Q = m * c * ΔT. Допустим, масса воды равна 500 г, удельная теплоемкость воды равна 4.18 Дж/(г*°C). ΔT = 5°C. Тогда Q = 500 г * 4.18 Дж/(г*°C) * 5°C = 10450 Дж.
6. Если количество тепла, переданного водой, больше, чем количество тепла, переданного телом, тело охладилось.
7. Расчет начальной температуры тела будет зависеть от данных задачи и приведенных значений.
Совет: Для лучшего понимания темы теплообмена рекомендуется изучить законы сохранения энергии и узнать больше о удельной теплоемкости различных веществ.
Проверочное упражнение: Контейнер содержит 200 г воды при начальной температуре 20°C. В него добавляют металлическое тело массой 500 г, которое находилось в начальной температуре 100°C. После достижения термодинамического равновесия температура воды и металла составила 40°C. Определите удельную теплоемкость металла при условии, что удельная теплоемкость воды равна 4.18 Дж/(г*°C). (Ответ: около 0.417 Дж/(г*°C))