Лаб. 1
1.
Количество поглощенной (выделенной) теплоты зависит от массы тела и разницы начальной и конечной температур.
2.
Смысл уравнения теплового баланса состоит в том, что если в изолированной системе тел не происходит никаких превращений энергии кроме теплообмена, то количество теплоты, отданное телами, внутренняя энергия которых уменьшается, равно количеству теплоты, полученному телами, внутренняя энергия которых увеличивается.
8.
$Δt_2 = t_3 = t_1$
$Δt_2 = 40 - 63$
$Δt_2 = -23$
9.
$Δt_1 = t_3 = t_1$
$Δt_1 = 40 - 15$
$Δt_1 = 25$
10.
$m = S · V$;
$V_1 = V_2 = 100$ мл $= 0,1$ л $= 10^{-4}$ м$^3 = 0,0001$ м$^3$;
$S = 1000$ км/м$^3, m = 0.0001$ м$^3 · 1000$ кг/м$^3 = 0,1$ кг.
Значения $V_1$, $V_2$ объемов и масс $m_1$, $m_2$ холодной и теплой воды занесите в таблицу.
11.
$Q_2 = cm_2Δt_2$;
$c = 4200$ Дж/кг°С;
$Q_2 = 4200$ Дж/кг°C $· 0.1$ кг $· (-23$°C$) = -9660$ Дж.
12.
$Q_2 = cm_1Δt_1$;
$c = 4200$ Дж/кг°С;
$Q_1 = 4200$ Дж/кг°C $· 0.1$ кг $· 25$°C $= 10500$ Дж.
| $t_1$, °C | $t_2$, °C | $t_3$, °C | $Δt_2$, °C | $Δt_1$, °C | $V_2$, м$^3$ | $V_1$, м$^3$ |
| 15 | 63 | 40 | -23 | 25 | 0,0001 | 0,0001 |
| 15 | 63 | 40 | -23 | 25 | 0,0001 | 0,0001 |
| $m_2$, кг | $m_1$, кг | $Q_2$, Дж | $Q_1$, Дж |
| 0,1 | 0,1 | -9660 | 10500 |
| 0,1 | 0,1 | -9660 | 10500 |
13.
$-9660 < 10500$, т.к. часть энергии идёт на окружающую среду.
14.
Как определялась в опыте масса воды?
В опыте масса воды определялась по формуле $m = SV$, где $S = 1000$ кг/м$^3, V = 100$ мл, тогда $m = 1000$ кг/м$^3 · 100$ мл $= 0,1$.
Почему калориметр имеет двойные стенки?
Слой воздуха между стенками колориметра уменьшает отдачу теплоты окружающим телам.
Почему холодную воду лучше брать комнатной температуры?
Если взять холодную воду комнатной температуры, то отсутствуют тепловые передачи, т.к. при равенстве температуры нет теплообмена воды с окружающей средой.
Будут ли равны модули изменения температуры и количества отданной и полученной теплоты, если использовать неравные массы теплой и холодной воды?
Нет. Они не будут равны, т.к. нельзя использовать неравные массы тёплой и холодной воды.
15.
Объясните, как влияет на полученные результаты участие в теплообмене калориметра. Всегда ли можно этим влиянием пренебречь?
Калориметр делает результаты более точными, т.к. при передаче энергии в среду он снижает её (энергии) потерю. Пренебрегать влиянием можно не всегда, а только тогда, когда когда удельная теплоемкость и масса внутреннего стакана калориметра мала по сравнению с массой жидкости, находящейся в калориметре.