Вопрос:

Практическая работа Определение скорости остывания воды Цель работы провести наблюдение за остыванием воды, научиться измерять скорость остывания воды, строить график зависимости температуры воды от времени. Приборы и материалы: мерная посуда, вмещающая известный объем воды (стеклянные банки объемом 0,3 или 0,5 литра); часы с секундной стрелкой; термометр (с диапазоном температур от ОС° до 100C°) Указания к работе 1. Определить объем мерной банки Ѵ по маркировке на ней в литрах. Выразите этот объём в м³. 2. Используя таблицу, определите плотность воды р. 3. Определите по плотности и объему массу воды, вмещающуюся в данный сосуд, по формуле: m=p.V 3. Наполните мерную банку горячей водой, соблюдая меры безопасности. 4. Опустите термометр в сосуд с водой. Определите начальную температуру воды То. 5. Определяйте в дальнейшем температуру воды Т1, Т2, Т3, Т4, Т, через каждые 120 секунд. 6. Результаты измерений занесите в таблицу 7. Сфотографируйте экспериментальную установку и разместите файл с фото в бланке отчета. 8.Ознакомьтесь с правилами построения графиков (на примере построения графика скорости равномерного движения тела): http://www.fizika.ru/kniga/tema-01/p-01g.htm 9. На основании полученных измерений постройте график зависимости температуры остывающей воды от времени. По горизонтальной оси отложите время, по вертикальной оси температуру воды. Нанесите соответствующие значения температуры и времени остывания на оси. Начертите график T(t). 10. По значению начальной То и конечной Тѕ температуры и времени остывания (ts =600 секунд) определите скорость остывания воды. U= To-Ts ts Дополнительное задание: 1. Рассчитайте количество теплоты, отданное водой при остывании? 2. Как зависит скорость остывания воды от её массы?

Ответ:

Определение скорости остывания воды - это практическая работа, направленная на изучение процесса остывания воды и измерения скорости этого процесса. Для выполнения работы потребуются мерная посуда известного объема, часы с секундной стрелкой и термометр.

  1. Определение объема мерной банки: Предположим, на мерной банке указан объем 0,5 литра. Чтобы выразить этот объем в м³, нужно перевести литры в кубические метры. 1 литр = 0,001 м³, следовательно, 0,5 литра = 0,0005 м³.
  2. Определение плотности воды: Плотность воды можно найти в таблице плотностей веществ. При температуре около 20°C плотность воды составляет примерно 998 кг/м³.
  3. Определение массы воды: Используя формулу m = p × V, где m - масса, p - плотность, V - объем, можно рассчитать массу воды. Например, если плотность воды 998 кг/м³, а объем 0,0005 м³, то масса воды будет равна m = 998 кг/м³ × 0,0005 м³ = 0,499 кг.
  4. Наполнение мерной банки горячей водой: Наполните банку горячей водой, соблюдая меры предосторожности, чтобы избежать ожогов.
  5. Определение начальной температуры воды: Опустите термометр в сосуд с водой и определите начальную температуру воды T₀.
  6. Определение температуры воды через каждые 120 секунд: Определяйте температуру воды T₁, T₂, T₃, T₄, T₅ через каждые 120 секунд и занесите результаты измерений в таблицу.

Дополнительное задание:

  1. Расчет количества теплоты, отданного водой при остывании: Количество теплоты, отданное водой при остывании, можно рассчитать по формуле: $$Q = mc(T_0 - T_s)$$, где:
    • (Q) - количество теплоты,
    • (m) - масса воды,
    • (c) - удельная теплоемкость воды (примерно 4200 Дж/(кг×°C)),
    • (T_0) - начальная температура воды,
    • (T_s) - конечная температура воды.
  2. Зависимость скорости остывания воды от ее массы: Скорость остывания воды зависит от её массы обратно пропорционально. Чем больше масса воды, тем медленнее она остывает, так как большему количеству вещества требуется больше времени для отдачи тепла окружающей среде.
Смотреть решения всех заданий с листа

Похожие