Фізика. Повторне видання. 8 клас. Сиротюк

Лабораторна робота № 1. Вивчення теплового балансу за умов змішування води різної температури

Мета роботи: визначити кількість теплоти, яку віддала гаряча вода під час теплообміну, і кількість теплоти, яку одержала холодна вода. Пояснити результати.

Прилади і матеріали: калориметр, вимірювальний циліндр або мензурка, термометр, склянка з холодною водою, посудина з гарячою водою. Калориметр1 (мал. 51) - прилад, який складається з двох посудин: внутрішня - з алюмінію, зовнішня може бути з пластмаси. Простір між посудинами заповнений повітрям і контакт між їхніми поверхнями практично відсутній. Така будова приладу зменшує теплообмін речовини у внутрішній посудині із зовнішнім середовищем.

Мал. 51

Хід роботи

Ознайомтеся з правилами безпеки життєдіяльності під час виконання роботи.

1. Виміряйте масу внутрішньої посудини калориметра mк.

2. Налийте у склянку mx = 100 г холодної води, а в калориметр - mг = 100 г гарячої води. Виміряйте термометром температури tx холодної та tг гарячої води. Результати запишіть у таблицю.

3. Холодну воду вилийте в калориметр з гарячою водою, помішайте (обережно) термометром отриману суміш і виміряйте її температуру tc.

1 Калориметр (від лат. calor - тепло і metor - вимірювати) - прилад для вимірювання кількості теплоти, що виділяється або поглинається під час фізичних процесів. Термін «калориметр» запропонували А. Лавуазье та П. Лаплас.

Маса калориметра, mк, кг

Маса гарячої води, mг, кг

Маса холодної води, mx, кг

Температура гарячої води, tг, °С

Температура холодної води, tx, °С

Температура суміші, tc, °С

Кількість теплоти, одержана холодною водою, Q1, Дж

Кількість теплоти, віддана гарячою водою, Q2, Дж

Кількість теплоти, одержана калориметром, Qк, Дж

4. Визначте за формулою Q1 = cmx(tc - tx) кількість теплоти, яку одержала холодна вода від гарячої.

5. Визначте за формулою Q2 = cmг(tг - tc) кількість теплоти, яку віддала гаряча вода холодній (c = 4200 Дж/(кг • °С)).

6. Визначте за формулою Qк = cкmк(tc - tx) кількість теплоти, яку одержала від гарячої води внутрішня посудина калориметра (cк = 920 Дж/(кг • °С)).

7. Перевірте рівняння теплового балансу: Q2 = Q1 + Qк. Порівняйте одержані результати, зробіть висновки.

На рівнянні теплового балансу ґрунтується визначення питомої теплоємності речовини.