реши по формуле
Сверь числа и знаки с фото.
Таблица Масса воды в калориметре \(m_1\), кг — 0,163 Начальная температура воды \(t_1\), °C — 24 Масса цилиндра \(m_2\), кг — 0,08465 Начальная температура цилиндра \(t_2\), °C — 65 Общая температура воды и цилиндра \(t\), °C — 29 \(Q_{\text{получ}} = Q_{\text{отд}}\) \(c_1m_1(t-t_1)=c_2m_2(t_2-t)\) \(c_2=\frac{c_1m_1(t-t_1)}{m_2(t_2-t)}\)
Цель работы: Определить удельную теплоёмкость вещества. Приборы и материалы: Металлический цилиндр на нити, измерительный цилиндр, калориметр, термометр, весы учебные с набором разновесов (электронные весы), фильтровальная бумага или бумажная салфетка, сосуд с горячей водой, стакан с холодной водой.
- С помощью измерительного цилиндра налейте в калориметр холодную воду массой 150—200 г. Измерьте температуру воды.
- Обработка результатов измерений. Результаты прямых измерений с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы термометра, и вычислений запишите в таблицу 13. Абсолютную погрешность измерения массы цилиндра уточните у учителя. Таблица 13 Масса воды в калориметре \(m_1\), кг Начальная температура воды \(t_1\), °C Масса цилиндра \(m_2\), кг Начальная температура цилиндра \(t_2\), °C Общая температура воды и цилиндра \(t\), °C
- Опустите металлический цилиндр, вынутый из горячей воды, в калориметр. Температуру горячей воды узнайте у учителя. После того как температура воды перестанет меняться, измерьте общую температуру воды и цилиндра.
- Потянув за нить, выньте цилиндр из воды, оботрите его фильтровальной бумагой (салфеткой). Определите массу металлического цилиндра с помощью весов.
- Рассчитайте количество теплоты, полученное холодной водой при нагревании.
- Пренебрегая тепловыми потерями, определите количество теплоты, отданное металлическим цилиндром при охлаждении.
Краткий ответ: \(Q_{\text{воды}}\approx 3{,}42\) кДж, а удельная теплоёмкость цилиндра
\[ c_2\approx 1{,}12\cdot 10^3\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}} \]
то есть примерно \(1{,}1\) кДж/(кг·°C).
Как получили:
- Без учёта тепловых потерь теплота, отданная цилиндром, равна теплоте, полученной водой:
\[ Q_{\text{получ}}=Q_{\text{отд}} \]
\[ c_1m_1(t-t_1)=c_2m_2(t_2-t) \]
Здесь \(c_1=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}\) — удельная теплоёмкость воды.
- Выражаем неизвестную теплоёмкость:
\[ c_2=\frac{c_1m_1(t-t_1)}{m_2(t_2-t)} \]
- Подставляем данные из таблицы:
\[ m_1=0{,}163\ \text{кг},\quad t_1=24^\circ\text{C} \]
\[ m_2=0{,}08465\ \text{кг},\quad t_2=65^\circ\text{C},\quad t=29^\circ\text{C} \]
Сначала вода получила:
\[ Q_{\text{воды}}=4200\cdot0{,}163\cdot(29-24) \]
\[ Q_{\text{воды}}=3423\ \text{Дж}\approx3{,}42\ \text{кДж} \]
Теперь находим \(c_2\):
\[ c_2=\frac{4200\cdot0{,}163\cdot5}{0{,}08465\cdot36} \]
\[ c_2\approx1123\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}} \]
Проверка: цилиндр при охлаждении от \(65^\circ\text{C}\) до \(29^\circ\text{C}\) отдаёт примерно \(3{,}42\) кДж — столько же, сколько получает вода. Значит, формула применена верно.
Главное: у воды изменение температуры берём как \(t-t_1\), а у горячего цилиндра — как \(t_2-t\), чтобы обе разности были положительными.
Обсуждение
2 сообщенияМасса1=0 05 Температура 1=24градусов Масса2=0.08465кг Температура 2=градусов температура общая=29
В сообщении не указана температура 2 — там просто «градусов». Если она осталась прежней, \(t_2=65^\circ\text{C}\), то расчёт такой.
Краткий ответ:
\[ Q_{\text{воды}}=1{,}05\ \text{кДж} \]
\[ c_2\approx345\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}} \]
По формуле:
\[ c_2=\frac{c_1m_1(t-t_1)}{m_2(t_2-t)} \]
Подставляем:
\[ c_1=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}},\quad m_1=0{,}05\ \text{кг} \]
\[ t_1=24^\circ\text{C},\quad t=29^\circ\text{C},\quad m_2=0{,}08465\ \text{кг},\quad t_2=65^\circ\text{C} \]
Сначала вода получила:
\[ Q_{\text{воды}}=4200\cdot0{,}05\cdot(29-24)=1050\ \text{Дж} \]
Теперь теплоёмкость цилиндра:
\[ c_2=\frac{4200\cdot0{,}05\cdot5}{0{,}08465\cdot(65-29)} \]
\[ c_2=\frac{1050}{3{,}0474}\approx344{,}6\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}} \]
То есть примерно \(0{,}345\ \frac{\text{кДж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}\).
Уточни, пожалуйста: температура 2 действительно \(65^\circ\text{C}\)? Если другое число, подставлю его в эту же формулу.
