1лабораторная работа
сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры
34
1)масса горячей воды m,кг:
2)начальная температура горячей воды t,c: 38 градусов
3)температура смеси t2,c: 29градусов
4)количество теплоты отданное горячей воды q, дж:
5)масса холодной воды m1, кг:
6)начальная температура холодной воды t1, c: 21 градус
7) количество теплоты полученное холодной водой, q1, дж:
Q=c*m*(t2 - t1). (Q-количество теплоты, с - удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m -масса=5кг, t1 -начальная температура=90град, t2 -конечная температура=20град)
Q=4200*5 *(20 - 90)=- 1470000Дж. ( -1470кДж) ответ а. (минус означает, что тепло выделяется, ответ- по модулю)
2) Q=c*m*dt. ( dt - изменение температуры)
dt=Q / c*m. ( c=920Дж/кг*град ( из таблицы) m=0,2кг ( в системе СИ) , Q=9200Дж. )
dt=9200 / 920*0,2=50град. ответ б.
3) Q=c*m*(t2 - t1) выразим массу
m=Q / c*(t2 - t1).
m=2520000 / 4200*(50 - 20)=20кг. ответ б.
В условии задачи описан один из методов определения размеров молекул. Нерастворимая в воде жидкость, имеющая меньшую, чем вода плотность растекается по поверхности воды до тех пор, пока толщина слоя не станет равной размеру молекулы. То есть молекулы масла образуют слой толщиной в одну молекулу. И эту толщину (то есть размер молекулы легко вычислить по простой формуле:
V=S*h, где V = 10⁻⁵ *10⁻⁶ м³ = 10⁻¹¹ м³, S = 50*10⁻⁴ м³ = 5*10⁻³ м²
Тогда, размер молекулы
h= V/S = 10*10⁻¹⁰/5*10⁻³ = 2*10⁻⁷ = 200*10⁻⁹ м = 200 нм
Этот размер на 2 порядка превышает размер молекулы масла, видимо в условии объем масла не 10⁻⁵, а 10⁻³ см³
Тогда размер молекулы 2 нм, что совпадает с реальностью