Сравнение количеств теплоты при смешивании воды при смешивании воды разной температуры. 

Цель работы:

Определить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене, и объяснить  полученный результат.

Приборы и материалы:

Калориметр,измерительный цилиндр(мензурка),термометр, стакан
В один стакан мы наливаем горячую воду массой 100 грамм - а в другой стакан столько же холодной.
В третий сосуд мы вливаем стакан холодной и горячей воды, мешаем термометром полученную смесь и измеряем ее температуру.

Масса горячей воды m, кг	Начальная температура горячей воды t, градусы C	Температура смеси t2, C	Кол-во теплоты, отданное горячей водой Q, Дж	Масса холодной воды m1, кг	Начальная температура холодной воды t1, C	Кол-во теплоты, полученное холодной водой Q1, Дж
0,1	90	37	22260	0,1	25	5040

Теперь рассчитаем количество теплоты, отданное горячей водой при остывании до температуры смеси, и количество теплоты, полученное холодной водой при ее нагревании до этой же температуры.
Измеряем температуру горячей воды

и холодной воды

Теперь смешиваем

Дано:                                                                                              

m1-0,1кг

m2-0,1 кг 

t1-90°C

t2-25°C

t3- 37°C

С воды-4200 Дж/(кг*°С)

Найти:

Q-? 

Q1-? 

Q2-?

Решение:

Q1=cm1(t1-t3)

Q1=4200Дж/(кг*°С)*0,1кг(90°C-37°C)=22260 Дж

Q2=4200Дж/(кг*°С)*0,1кг(37°C-25°C)=5040Дж

Q=22260Дж-5040 Дж=17220 Дж

Ответ: Q=17220 Дж

Происходит ли теплообмен?Если да, то какое количество тепла отдает горячая вода?Какое получает холодная? Равны ли эти количества теплоты? Если не равны, то почему?

Если между телами происходит теплообмен, то внутренняя энергия всех нагревающихся тел увеличивается настолько, насколько уменьшается внутренняя энергия остывающих тел. При проведении опытов обычно получается, что отданная горячей водой энергия больше энергии, полученной холодной водой. Это объясняется тем, что часть энергии передается окружающему воздуху, а часть энергии - сосуду, в котором смешивали воду. Равенство отданной и полученной энергий будет тем точнее, чем меньше потерь энергии допускается в опыте. 

Имеет ли значение, сколько воды вы возьмете, рюмку или ванну с водой?  

Да, имеет, так как количество теплоты зависит от массы, следовательно количество воды в ванной и в рюмке будет различным.

Отчёт о выполнении практической работы по теме:
“ Расчёт механической мощности, развиваемой человеком, поднимающимся медленно и быстро с первого на третий этаж дома”.

Класс   7"В" Фамилия, имя ученика    Виноградова Алёна Дата выполнения  20.05.2014

Выполненные задания

1.      Работа при подъёме на один этаж А₁  =  F*s=mg*h=40кг*10н/кг*2.83м=1132  Дж

2.      Работа при подъёме на третий этаж A  =  3396  Дж

3.      Время медленного подъёма t₁ =  27.31  с

4.      Мощность при медленном подъёме N₁  = A/t= 3396Дж/27.31с=124.4 Вт

5.      Время быстрого подъёма t₂ =  8,56  с

6.      Мощность при быстром подъёме N₂ =  3396Дж/8.56с= 396.7 Вт

7.      Таблица

A1, Дж	A, Дж	t1, с	N1, Вт	t2, с	N2, Вт
1132	3396	27.31	124.4	8.56	396.7

Дополнительное задание

Механическая мощность, которую развивает двигатель лифта при подъёме на третий этаж N =5385 Вт, т.к.
A=F*s=mg*h=400кг*10н/кг*3.2 м*3=38400Дж
N=A/t=38400Дж/7.13с=5385.7ВТ
Механическая мощность, которую развивает двигатель лифта при подъёме на последний этаж  N =6742.8  Вт, т.к.

 А=F*s=mg*h=400кг*10н/кг*3.2 м*18=230400Дж

N=A/t=230400Дж/34.17с=6742.8 Вт

Отчёт о выполнении практической работы по теме:

« Определение давления, производимого человеком при ходьбе и стоя». Класс 7"В" Фамилия, имя ученика Виноградова Алёна Дата выполнения  16.03.2014

Выполнение задания

1.   Массу тела m=40 кг

2.   Сила тяжести, действующая на опору  F = mg=40кг*9.8 Н/кг=392 Н

3.   Число квадратиков, попавших внутрь контура N =427

4.   Площадь опоры одного ботинка S =106.75 cм²=0.0106  м²

5.   Давление стоя  p₁=F/2s=392/2*0.0106=392/0.0212=18490.567 Па

6.   Давление при ходьбе P₂=F/s=392/0.0106=36981.1321Па

7.   Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу

m, кг	F, Н	N	S, м2	p1, Па	P2, Па
40	392	427	0.0106	18490.567	36981.1321

Дополнительное задание:

Как отличается давление на опору стоя и при ходьбе?

При ходьбе давление на опору больше, чем стоя. Так как при ходьбе человек отрывает ноги от земли и площадь его опоры становится меньше, а сила не изменяется. А стоя, человек стоит на двух ногах и площадь больше, и следовательно давление меньше.

Как изменится  давление, если встать на коньки?

Давление увеличиться, так как площадь лезвий у коньков меньше, чем площадь подошв обуви, а сила остается прежней

Отчёт о выполнении практической работы по теме:

«Определение массы воздуха в комнате»

Класс   7»В Фамилия, имя ученика    Виноградова Алёна Дата выполнения  09.02.2014

Выполненные задания

1. Длина  а =4 м

ширина  в = 3 м

высота с = 2,7 м

2. Объем комнаты в м³:

V =  32,4 м³

3. Плотность воздуха

ρ = 1,293  кг/ м³

4. Масса воздуха в комнате

M = 41,8932  кг

длина – а, м	ширина – в, м	высота – с, м	объем комнаты V = а*в *c, м3	Плотность воздуха ρ, кг/м3	Масса воздуха в комнате m=ρ*V, кг
4	3	2,7	4*3*2,7=32,4	1,293	32,4*1,293=41,8932

Дополнительное задание:

1.   Изменится ли масса воздуха в комнате, если его температура повысится? Дайте развёрнутый ответ.

Да, масса воздуха в комнате изменится, если температура будет повышаться. Если следовать формуле m=ρ_*V, то объём комнаты остается неизменным, а вот так как температура повысилась, то плотность воздуха уменьшилась, следовательно масса при одинаковом объёме и разной плотности будет изменяться.