Фізика. 8 клас. Пістун

Лабораторна робота № 1. Вивчення теплового балансу за умов змішування води з різною температурою

Мета роботи: порівняти кількість теплоти, яку отримала холодна вода, з кількістю теплоти, яку віддала гаряча вода в процесі теплообміну при їхньому змішуванні.

Обладнання. 1. Калориметр. 2. Вимірювальний циліндр (мензурка). 3. Термометр. 4. Хімічна склянка. 5. Гаряча і холодна вода.

Примітка. Калориметр — прилад, який дозволяє зменшити теплообмін з навколишнім середовищем (зовнішніми тілами) тіл, що перебувають в калориметрі. Найпростіший калориметр складається з двох посудин, одна з яких — алюмінієва — вставлена в іншу. Між посудинами утворюється повітряний проміжок. Алюмінієва посудина має блискучу поверхню, що зменшує випромінювання енергії. Так само зменшує втрати енергії шар повітря між посудинами, що має погану теплопровідність.

Хід роботи

1. Виміряйте об’єм V1 холодної води за допомогою мензурки, обчисліть її масу m1, перелийте холодну воду в калориметр.

2. Виміряйте температуру t1 холодної води, налитої в калориметр.

3. Виміряйте температуру t2 гарячої води в посудині, в якій вона нагрівається.

4. Налийте в калориметр гарячу воду.

5. Виміряйте температуру суміші t, перемішавши воду в калориметрі і дочекавшись моменту, коли температура перестане змінюватися.

6. Вилийте воду в мензурку і виміряйте її об’єм V.

7. Визначте об’єм гарячої води: V2 = V - V1.

8. Обчисліть масу m2 гарячої води.

9. Занесіть результати всіх вимірювань у таблицю.

10. Розрахуйте кількість теплоти Q1, яку отримала холодна вода, і кількість теплоти Q2, яку віддала гаряча вода. Занесіть результати в таблицю.

Об’єм холодної води V1, м3

Маса холодної води m1, кг

Температура холодної води t1, °C

Температура гарячої води

t2, °С

Температура суміші t, °С

Об’єм суміші

V, м3

Об’єм гарячої води V2, м3

Маса гарячої води m2, кг

Кількість теплоти, яку отримала холодна вода,

Q1, Дж

Кількість теплоти, яку віддала гаряча вода, Q2, Дж

11. Порівняйте кількості теплоти Q1 та Q2 і зробіть висновки.

Домашнє завдання

Дайте відповіді на запитання:

— Які можливі причини в розбіжностях значень кількості теплоти, яку отримала холодна вода і яку віддала гаряча вода?

— Чому в калориметрі вода остигає значно повільніше ніж у звичайній посудині?

— Яким чином можна виготовити найпростіший калориметр?