Каков будет эффект на объем воды в сосуде при изменении температуры с 47 °C до

Тема занятия: Термическое расширение вещества

Объяснение: Если у нас есть сосуд с водой, то при изменении температуры воды происходит так называемое термическое расширение. В общих словах, когда вода нагревается, ее молекулы начинают двигаться быстрее и занимать больше места, что приводит к увеличению объема воды. Наоборот, когда вода охлаждается, ее молекулы двигаются медленнее и сближаются друг с другом, что приводит к уменьшению объема.

Термическое расширение воды можно объяснить с помощью закона термодинамики, известного как закон линейного расширения. Этот закон гласит, что при изменении температуры на 1 градус Цельсия, объем вещества изменяется на определенное значение, которое называется коэффициентом линейного расширения.

В случае с водой, коэффициент линейного расширения примерно равен 0,00021 Градус Цельсия в минус первой степени. Это означает, что при изменении температуры на 1 градус Цельсия, объем воды изменяется на 0,00021 частей своего начального объема.

Пример: Если у нас есть начальный объем воды в сосуде при температуре 47 °C, и мы хотим узнать, как изменится объем воды, если ее нагреть до 70 °C:

1. Найдите разницу в температуре: ΔT = 70 °C - 47 °C = 23 °C.
2. Умножьте разницу в температуре на коэффициент линейного расширения: ΔV = ΔT * V0 * α, где V0 - начальный объем воды, α - коэффициент линейного расширения.
3. Подставьте значения: ΔV = 23 °C * V0 * 0,00021.
4. Выполните расчет: ΔV = 0,00483 * V0.

Таким образом, объем воды в сосуде увеличится на приблизительно 0,00483 частей своего начального объема при нагревании от 47 °C до 70 °C.

Совет: Для лучшего понимания термического расширения вещества, помните о следующих фактах:
- Розовая вода скажет вам, что в природе всегда есть исключения.
- Расширение происходит в трех измерениях - длина, ширина и высота.
- Коэффициенты расширения различаются для разных веществ.
- Изменение объема обратно пропорционально изменению температуры.

Задание: Найдите изменение объема для 1 литра воды при нагревании от 25 °C до 80 °C. Используйте коэффициент линейного расширения воды 0,00021 Градус Цельсия в минус первой степени.