Тепловое расширение вещества
Физика

Какое количество воды будет содержаться в колбе, когда она остынет до 7 °C, если открытую стеклянную колбу объемом

Какое количество воды будет содержаться в колбе, когда она остынет до 7 °C, если открытую стеклянную колбу объемом 250 кубических сантиметров нагрели до 127 °C, а затем опустили ее горлышко в воду? Предполагаем, что давление в колбе остается неизменным.
Верные ответы (1):
  • Svetik
    Svetik
    57
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Тепловое расширение вещества

    Разъяснение: При нагревании вещества происходит его тепловое расширение, что означает увеличение его объема. Тепловое расширение можно описать с помощью закона расширения вещества: ΔV = V₀ * α * ΔT, где ΔV - изменение объема, V₀ - начальный объем вещества, α - коэффициент линейного расширения, ΔT - изменение температуры.

    В данной задаче нам дано, что объем колбы составляет 250 кубических сантиметров, начальная температура колбы 127 °C, конечная температура 7 °C. Также предполагается, что давление в колбе остается неизменным.

    Чтобы найти изменение объема воды, необходимо знать ее начальный объем. При грубом приближении можно считать, что объем воды равен объему колбы. Таким образом, начальный объем воды составляет 250 кубических сантиметров.

    Используя закон расширения вещества, можем записать:
    ΔV = V₀ * α * ΔT = 250 см³ * α * (7 °C - 127 °C)

    Далее, необходимо знать коэффициент линейного расширения для стекла. К сожалению, этой информации в задаче нет, поэтому точный ответ невозможно дать. Однако, приближенно можно считать α = 8 * 10^(-6) 1/°C для стекла.

    Таким образом, количество воды, которое будет содержаться в колбе после остывания до 7 °C, можно рассчитать, используя полученные значения.

    Доп. материал:
    Задача: Какое количество воды будет содержаться в колбе, когда она остынет до 7 °C, если объем колбы составляет 250 кубических сантиметров, начальная температура колбы 127 °C, а коэффициент линейного расширения для стекла α = 8 * 10^(-6) 1/°C?
    Ответ: ΔV = 250 см³ * 8 * 10^(-6) 1/°C * (7 °C - 127 °C)

    Совет: Чтобы лучше понять данную задачу и закон расширения вещества, можно провести дополнительные исследования о свойствах расширения вещества при изменении температуры и о коэффициентах расширения различных материалов.

    Задача на проверку: Как изменится объем металлического стержня длиной 50 см при нагревании его от 20 °C до 70 °C? Коэффициент линейного расширения для данного металла составляет 2.3 * 10^(-5) 1/°C. Ответ выразите в сантиметрах и миллиметрах.
Написать свой ответ: