Тепло и внутренняя энергия воды
1. Взлейте в небольшую пробирку небольшое количество воды (8-10 г) и измерьте ее температуру. 2. Плотно закройте
1. Взлейте в небольшую пробирку небольшое количество воды (8-10 г) и измерьте ее температуру.
2. Плотно закройте пробирку пробкой и оберните ее бумагой. Энергично взболтайте воду внутри пробирки в течение 30-40 секунд.
3. Откройте пробирку и снова измерьте температуру воды.
4. Рассчитайте изменение внутренней энергии воды. Q=∆U=cm∆T, где c=4,2 кДж/(кг*К), Т=t+273, ∆T=Т2 - Т1.
5. Запишите результаты измерений и расчетов в тетрадь.
6. Переформулируйте следующие вопросы:
a) Как менялась внутренняя энергия воды во время эксперимента?
b) Как вы воздействовали на внутреннюю энергию воды в эксперименте?
c) Зачем нужно было завернуть пробирку с водой в бумагу во время эксперимента?
2. Плотно закройте пробирку пробкой и оберните ее бумагой. Энергично взболтайте воду внутри пробирки в течение 30-40 секунд.
3. Откройте пробирку и снова измерьте температуру воды.
4. Рассчитайте изменение внутренней энергии воды. Q=∆U=cm∆T, где c=4,2 кДж/(кг*К), Т=t+273, ∆T=Т2 - Т1.
5. Запишите результаты измерений и расчетов в тетрадь.
6. Переформулируйте следующие вопросы:
a) Как менялась внутренняя энергия воды во время эксперимента?
b) Как вы воздействовали на внутреннюю энергию воды в эксперименте?
c) Зачем нужно было завернуть пробирку с водой в бумагу во время эксперимента?
17.12.2023 23:19
Написать свой ответ:
Пояснение: В данной задаче мы проводим эксперимент, чтобы изучить изменение внутренней энергии воды при воздействии на нее внешней силы (в данном случае - взбалтывание). Внутренняя энергия - это сумма кинетической и потенциальной энергии всех частиц вещества. Когда мы взбалтываем воду, мы придаем ей кинетическую энергию, которая распределяется между частицами воды.
Мы начинаем эксперимент с измерения температуры воды. Затем мы взбалтываем ее в течение некоторого времени. В результате этого вода нагревается. После этого мы снова измеряем температуру воды. При расчете изменения внутренней энергии воды мы используем формулу Q = ∆U = cm∆T, где Q - количество тепла, переданного воде, c - удельная теплоемкость воды, m - масса воды, ∆T - изменение температуры.
Итак, мы можем рассчитать изменение внутренней энергии воды и записать результаты эксперимента и расчетов в нашу тетрадь.
Дополнительный материал: Начальная температура воды составляет 20 °C (или 293 К), а конечная температура - 30 °C (или 303 К). Масса воды равна 10 г. Удельная теплоемкость воды составляет 4,2 кДж/(кг*К).
Q = ∆U = cm∆T = 10 * 4,2 * (303 - 293) = 420 Дж
Результат: Изменение внутренней энергии воды составляет 420 Дж.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить концепции теплоты, внутренней энергии и теплоемкости. Также будет полезно провести пару дополнительных экспериментов с разной массой воды или разной продолжительностью взбалтывания и сравнить полученные результаты.
Ещё задача: Предположим, вы взяли 15 г воды и взболтнули ее в течение 1 минуты. Начальная температура воды составляет 25 °C, а конечная температура - 40 °C. Рассчитайте изменение внутренней энергии воды.