Заполнить и вывод и решение
Краткий ответ
Перед тобой таблица к лабораторной работе «Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры». Заполняется она не измерениями «на глаз», а по формулам теплообмена, а вывод — сравнением двух полученных значений:
\[ Q = c\,m\,(t - t_2) \quad \text{(отдала горячая вода)} \] \[ Q_1 = c\,m_1\,(t_2 - t_1) \quad \text{(получила холодная вода)} \]
где \(c = 4200\ \text{Дж}/(\text{кг}\cdot^\circ\text{C})\).
На фото таблица пустая: твоих измеренных \(m, t, m_1, t_1, t_2\) не видно, поэтому я показываю полное решение на типичных числах — подставишь свои.
1. Пример заполненной таблицы (данные «из опыта»)
| № | m, кг | t, °C | t₂, °C | Q, Дж | m₁, кг | t₁, °C | Q₁, Дж |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,10 | 60 | 40 | 8400 | 0,10 | 20 | 8400 |
| 2 | 0,15 | 60 | 44 | 10 080 | 0,10 | 20 | 10 080 |
2. Решение по шагам (опыт 1)
Шаг 1. Горячая вода остывает: \(t \to t_2\), значит она отдаёт тепло \[ Q = 4200 \cdot 0{,}10 \cdot (60 - 40) = 4200 \cdot 0{,}10 \cdot 20 = 8400\ \text{Дж}. \]
Шаг 2. Холодная вода нагревается: \(t_1 \to t_2\), значит получает тепло \[ Q_1 = 4200 \cdot 0{,}10 \cdot (40 - 20) = 8400\ \text{Дж}. \]
Шаг 3. Сравниваем: \(Q = Q_1\).
3. Проверка результата
Проверка формулой теплового баланса (для любых масс): \[ c\,m\,(t - t_2) = c\,m_1\,(t_2 - t_1) \;\Rightarrow\; m(t - t_2) = m_1(t_2 - t_1). \] Опыт 2: \(0{,}15 \cdot 16 = 2{,}4\) и \(0{,}10 \cdot 24 = 2{,}4\) — сходится, значит \(t_2 = 44\ ^\circ\text{C}\) найдена верно.
Проверка размерности: \(\dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}} \cdot \text{кг} \cdot ^\circ\text{C} = \text{Дж}\) — верно.
Погрешность (в реальном опыте \(Q_1\) чуть меньше \(Q\)): \[ \delta = \frac{Q - Q_1}{Q}\cdot 100\%. \] Например, если получилось \(Q = 8400\), \(Q_1 = 7980\) Дж, то \(\delta = 5\%\).
4. Вывод (шаблон, подставь свои числа)
При смешивании горячей воды массой \(0{,}10\) кг при \(60\ ^\circ\text{C}\) и холодной воды массой \(0{,}10\) кг при \(20\ ^\circ\text{C}\) температура смеси стала \(40\ ^\circ\text{C}\). Количество теплоты, отданное горячей водой, \(Q = 8400\) Дж, количество теплоты, полученное холодной водой, \(Q_1 = 8400\) Дж. Значения практически совпали (расхождение … %), следовательно, количество теплоты, отданное горячей водой при остывании, равно количеству теплоты, полученному холодной водой при нагревании. Это подтверждает уравнение теплового баланса: при теплообмене энергия не исчезает, а переходит от более нагретого тела к менее нагретому.
Важно: так \(Q = Q_1\) получается только в идеальном случае. В реальной работе \(Q_1 < Q\) на несколько процентов — часть тепла уходит на нагревание калориметра (стакана) и воздуха. Это не ошибка опыта, а именно то, что и стоит упомянуть в выводе.
Чтобы заполнить таблицу твоими числами, назови измерения: массу и начальную температуру горячей воды, массу и начальную температуру холодной воды и температуру смеси.
Обсуждение
5 сообщенийКротко
Таблица (впиши свои измерения)
| m, кг | t, °C | t₂, °C | Q, Дж | m₁, кг | t₁, °C | Q₁, Дж |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,10 | 60 | 40 | 8400 | 0,10 | 20 | 8400 |
Решение
\[ Q = cm(t-t_2) = 4200\cdot0{,}10\cdot(60-40) = 8400\ \text{Дж} \]
\[ Q_1 = cm_1(t_2-t_1) = 4200\cdot0{,}10\cdot(40-20) = 8400\ \text{Дж} \]
Проверка: \(Q = Q_1\) (расхождение в опыте до 5% — тепло уходит на стакан и воздух).
Вывод
Горячая вода отдала \(Q = 8400\) Дж, холодная получила \(Q_1 = 8400\) Дж. \(Q \approx Q_1\), значит при теплообмене теплота передаётся без потерь (в идеале): уравнение теплового баланса выполняется.
Подставь свои \(m, t, t_1, t_2\) — числа пересчитаю.
Конспект кротко даты и события
Вот краткий конспект с датами и событиями по материалу из учебника:
- 1756–1763 гг. — Семилетняя война. Победа Великобритании, повлекшая огромные долги.
- 1763 г. — Запрет короля колонистам селиться западнее гор Аппалачи.
- 1765 г. — Введение британским парламентом закона о «гербовом сборе» (налог на печатную продукцию). Возникают организации «Сыны свободы» и «Дочери свободы».
- 1773 г. — «Бостонское чаепитие»: колонисты выбрасывают в море груз чая в знак протеста против налогов.
- 1774 г. — Первый Континентальный конгресс в Филадельфии. Призыв к бойкоту британских товаров и создание вооруженных ополчений.
- 1775 г. — Начало Войны за независимость США. Первые вооруженные столкновения у Бостона.
- 1776 г. — Второй Континентальный конгресс принимает «Декларацию независимости» (автор — Томас Джефферсон). 13 колоний объявляются независимыми штатами.
- 1777 г. — Американцам удается окружить и взять в плен крупный отряд британцев (перелом в войне).
- 1778 г. — Франция признает США и вступает в войну против Англии на стороне колонистов.
- 1781 г. — Капитуляция основных сил британской армии (у Йорктауна).
- 1783 г. — Заключение мирного договора. Великобритания признает независимость Соединенных Штатов Америки.
Перевод и слово на английском
