Лабораторная работа "Определение количества теплоты при смешивании воды разной температуры"

Лабораторная работа №1.

Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

Цель работы: определить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене, и объясните полу­ченный результат.

Существует два способа изменения внутренней энергии тела: с совершением работы и без него. Последний способ называется теп­лопередачей. Для характеристики теплопередачи используется по­нятие количества теплоты. Количеством теплоты Q называется из­менение внутренней энергии в процессе теплопередачи. Его можно определить по формуле: Q = mc(t₂ - t₁), где m — масса тела, c — удельная теплоемкость, t₂ — конечная температура, t₁ — начальная температура.

Если два тела с разными температурами t1 и t2 привести в кон­такт на длительное время, то их температуры выровняются и станут равными t. При этом более холодное тело получит столько же теп­лоты, сколько отдало более теплое. Это следует из закона сохране­ния энергии.

Приборы и материалы:

Ход работы:

Пример выполнения работы.

m, кг	t2, °C	t, °C	Q1, Дж	m1, кг	t1, °C	Q2, Дж
0,1	20	40	10500	0,1	65	8400

Вычисления.

Q₁ = mc(t₁ - t); Q₂ = mc(t – t₂), где с — теплоемкость воды.

Q₁ = 0,1 кг • 4200Дж/кг*⁰С(65°С - 40°С) = 10500 Дж.

Q₂ = 0,1 кг • 4200Дж/кг*°С (40°С - 20°С) = 8400 Дж.

Мы видим, что Q и Q₁ , хотя эти значения достаточно близки. Это явление связано с тем, что всегда имеет место не только теплообмен между двумя порциями воды в калориметре, но и с окружающей средой.