Практическая работа № 13 «Исследование расположения поверхностей одинаковых и разных жидкостей сообщающихся сосудов любой формы».
Цель работы: научиться на практике, используя сообщающиеся сосуды, определять высоту уровней одинаковой и разной жидкостей.
Оборудование: система двух сообщающихся сосудов, измерительная линейка, сосуд с водой, сосуд с неизвестной жидкостью, пипетка с грушей на конце, таблица плотностей жидкостей.
Ход работы:
1. Залейте с пипетки с грушей в сообщающиеся сосуды воду
2.Используя ту же пипетку с грушей, аккуратно по стенке залейте в одно из колен сообщающихся сосудов неизвестную жидкость.
3.С измерительной линейки определите высоты двух жидкостей относительно горизонтального уровня АВ, соответствующего границе их раздела (hв, hж).
4. По полученным в ходе работы данным, заполните таблицу:
Высота воды
на уровне АВ, м Высота неизвестной жидкости на уровне АВ, м
5. Используя данные, полученные в ходе выполнения работы, ответьте на следующие вопросы:
- Как располагаются разнородные жидкости в сообщающихся сосудах?
- Каков уровень однородной жидкости в этих сосудах?
- От чего зависит уровень разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах?
- Каким образом зависит высота разнородных жидкостей от их плотностей в сообщающихся сосудах?
6. Сделайте вывод:
1) Формулу используем ту же, что для парообразования:Q=lm
Подставляем:
11.5*10^6=2.5*10^6Дж(это удельная теплота парообразования воды)*m
m=11.5*10^6/2.5*10^6=4.6кг
2)Тут будем рассчитывать в 2 этапа:
Сперва рассчитаем, сколько теплоты потребуется для нагрева льда до нужной температуры:
253-473=220К(изменение температуры)
Q1=cmT=4200(удельная теплоемкость воды)*3*220=2772000 Дж= 2772 кДж.
Теперь теплоту, нужную для превращения в пар:
Q2=lm=334*10^3(удельная теплота плавления льда)*3=1002*10^3 Дж
Сложим эти две теплоты и получим ответ:
Q=Q1+Q2=2772 кДж+1002 кДж=3774 кДж = 3774000 Дж.
3)Сперва рассчитаем, сколько теплоты нам потребуется для нагрева:
а)воды:
Q1=cmT=4200*15*80=5040000 Дж= 5040 кДж = 5.04 МДж.
б)льда:
тут сперва будет плавление, посколько при нуле он плавится в воду:
Q=lm=334*10^3*5=1670*10^3 Дж.
И нагрев до 80:
Q=cmT=4200*5*80=1680000 Дж.
А итого теплоты на лед:
Q=1670000+1680000=3350000 Дж = 3350 кДж = 3.35 МДж
Теперь сложим теплоты, необходимые для льда и воды:
Q=5.04 МДж+3.35 МДж=8.39 МДж.
Приравняем это к формуле парообразования(мы же будем нагревать нашу адскую смесь паром, вы не забыли?):
Q=lm
m=Q/l=8.39*10^6/2.5*10^6=3.356 кг.
1) Формулу используем ту же, что для парообразования:Q=lm
Подставляем:
11.5*10^6=2.5*10^6Дж(это удельная теплота парообразования воды)*m
m=11.5*10^6/2.5*10^6=4.6кг
2)Тут будем рассчитывать в 2 этапа:
Сперва рассчитаем, сколько теплоты потребуется для нагрева льда до нужной температуры:
253-473=220К(изменение температуры)
Q1=cmT=4200(удельная теплоемкость воды)*3*220=2772000 Дж= 2772 кДж.
Теперь теплоту, нужную для превращения в пар:
Q2=lm=334*10^3(удельная теплота плавления льда)*3=1002*10^3 Дж
Сложим эти две теплоты и получим ответ:
Q=Q1+Q2=2772 кДж+1002 кДж=3774 кДж = 3774000 Дж.
3)Сперва рассчитаем, сколько теплоты нам потребуется для нагрева:
а)воды:
Q1=cmT=4200*15*80=5040000 Дж= 5040 кДж = 5.04 МДж.
б)льда:
тут сперва будет плавление, посколько при нуле он плавится в воду:
Q=lm=334*10^3*5=1670*10^3 Дж.
И нагрев до 80:
Q=cmT=4200*5*80=1680000 Дж.
А итого теплоты на лед:
Q=1670000+1680000=3350000 Дж = 3350 кДж = 3.35 МДж
Теперь сложим теплоты, необходимые для льда и воды:
Q=5.04 МДж+3.35 МДж=8.39 МДж.
Приравняем это к формуле парообразования(мы же будем нагревать нашу адскую смесь паром, вы не забыли?):
Q=lm
m=Q/l=8.39*10^6/2.5*10^6=3.356 кг.