Задача №1 Дано: V1=3 л t1= 60°С t2=20°С t=40°С Найти V2=? Решение Уравнение теплового баланса Q1+Q2 =0 где, Q1 -количество теплоты, отданное горячей водой Q2 -количество теплоты, полученное холодной водой Q1 =c*m1*(t - t1), где c - удельная теплоемкость воды m1 - масса горячей воды t1 – температура горячей воды t -температура теплового равновесия Массу горячей воды вычислим по следующей формуле m1=V1*ρ, где V1 - объём горячей воды, а ρ - плотность воды, тогда Q1 =c*V1* ρ *(t - t1)
Q2 =c*V2* ρ ( t - t2), где m2 - масса холодной воды t2 – холодной воды Подставим значение и решим уравнение: Q1+Q2 = Q1 =c*V1* ρ *(t - t1)+ c *ρ *V2*( t - t2)= 0 c*ρ((V1(t - t1)+ V2*( t - t2))=0 Сократим с и ρ, получаем V1*(t - t1) + V2*(t - t2)=0 Вычислим из уравнения количество холодной воды V2 V1*(t - t1)+ V2*( t - t2)=0 V2*( t - t2)= -V1*(t - t1) V2=(-V1*(t - t1))/ ( t - t2)= ( -3*( 40 - 60) ) / ( 40 - 20)=(-120+180)/20=60/20=3 (л) ответ: объём воды, которую долили, составляет 3л.
Задача № 2 Дано V2 = 1л t2= 90°С t1= 10°С t = 60°С Найти V1 =? Решение Уравнение теплового баланса Q1+Q2 =0 где, Q1 -количество теплоты, полученное холодной водой Q2 -количество теплоты, отданное горячей водой Q1 =c*m1*(t - t1), где c - удельная теплоемкость воды m1 - масса холодной воды t1 – температура холодной воды t -температура теплового равновесия Массу холодной воды вычислим по следующей формуле m1=V1*ρ, где V1 - объём горячей воды, а ρ - плотность воды, тогда Q1 =c*V1* ρ *(t - t1), Q2 =c*V2* ρ ( t - t2), где m2 - масса горячей воды t2 – горячей воды Подставим значение и решим уравнение: Q1+Q2 = Q1 =c*V1* ρ *(t - t1)+ c *ρ *V2*( t - t2)= 0 c*ρ((V1(t - t1)+ V2*( t - t2))=0 Сократим с и ρ, получаем V1*(t - t1) + V2*(t - t2) = 0 Вычислим из уравнения количество горячей воды V1 V1*(t - t1) + V2*(t - t2) = 0 V1*(t - t1) = - V2*(t - t2) V1 = (- V2*(t - t2))/ (t - t1)=(-1(60-90))/(60-10)=(-60+90)/50=30/50=0.6 л ответ: объём воды составляет 0,6 л
Для того, чтобы промежутки на шкале между рисками были больше, необходимо:
1. Использовать жидкость с более высоким коэффициентом объемного теплового расширения. Например, у ртути β = 18,1* 10⁻⁵ °С, а у спирта β = 108*10⁻⁵ °С То есть, при одной и той же площади поперечного сечения капилляра, одному мм при подъеме температуры на 1°С в ртутном термометре, будет соответствовать 6 мм при подъеме температуры на 1°С в спиртовом термометре.
2. Использовать в термометре капилляр с меньшей площадью поперечного сечения. Действительно, при увеличении объема на 1 мм³ и сечении капилляра 1 мм² получим перемещение края жидкости на 1 мм. Если при том же увеличении объема жидкости уменьшить сечение капилляра в 2 раза, то край жидкости переместится на 2 мм
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
