Лабораторная работа №1 ГДЗ Перышкин 8 класс (Физика)

Задача

Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры
• Цель работы
Определить количество теплоты, отданной горячей водой и полученной холодной при теплообмене, и объяснить полученный результат.
• Приборы и материалы
Калориметр, измерительный цилиндр (мензурка), термометр, стакан
Калориметр состоит из двух сосудов, разделенных воздушным промежутком. Дно внутреннего сосуда отделено от внешнего пластмассовой подставкой. Это позволяет уменьшать теплообмен содержимое внутреннего сосуда с внешней средой.
• Вычисления:
1) Количество теплоты, отданное горячей водой
Q = mc(t-t2) = 0,2 • 4200 (70-43) = 11 340 Дж.
2) Количество теплоты, полученное холодной водой
Q1 = mc(t1-t2) = 0,2 • 4200 (43-20) = 9 660 Дж.
• Вывод: в ходе данной лабораторной работы мы определили количество теплоты, отданной горячей водой и полученной холодной при теплообмене (Q > Q1), это связано с тем, что на количество теплоты влияет не только теплообмен между порциями воды, но и теплообмен с окружающей средой.

Подробный ответ

Дано

$$m=0{,}2\ \text{кг}$$
$$m_1=0{,}1\ \text{кг}$$
$$t=70^\circ\text{C}$$
$$t_1=20^\circ\text{C}$$
$$t_2=43^\circ\text{C}$$
$$c=4200\ \text{Дж/(кг}\cdot^\circ\text{C)}$$

Количество теплоты, отданное горячей водой:

$$Q=mc(t-t_2)$$
$$Q=0{,}2\cdot4200\cdot(70-43)=11340\ \text{Дж}$$

Количество теплоты, полученное холодной водой:

$$Q_1=m_1c(t_2-t_1)$$
$$Q_1=0{,}1\cdot4200\cdot(43-20)=9660\ \text{Дж}$$

Сравним результаты: $$Q>Q_1$$.

Это означает, что часть теплоты пошла на нагревание калориметра и была потеряна в окружающую среду.