Мета: дослідним шляхом переконатися, чи справджується рівняння теплового балансу під час змішування води різної температури.
Обладнання: калориметр, термометр, мірний циліндр чи мензурка, склянка, посудини з водою.
Теоретичні відомості
Як відомо, рівняння теплового балансу передбачає врахування у теплообмінному процесі всіх тіл, що взаємодіють. Проте на практиці це вдається зробити не завжди, оскільки можливі втрати теплоти в навколишнє середовище або інші процеси, тепловий ефект яких важко врахувати. Через це, досліджуючи теплообмінні процеси, зокрема під час змішування води різної температури, важливо якомога зменшити такі втрати теплоти. Тоді й результат буде надійнішим, і дослід більш досконалим.
Для цього найчастіше використовують калориметр, у якого подвійні стінки, і тому теплопровідність мала порівняно з іншими тілами. Це зменшує обмін теплотою між калориметром і навколишнім середовищем, що дозволяє спростити рівняння, оскільки можна знехтувати одним із доданків. Крім того, виконувати дослід слід чітко, не гаючи часу на підготовчу роботу. Головне — це зафіксувати стан теплової рівноваги, про що свідчать сталі покази термометра.
Оскільки в шкільних умовах важко забезпечити високу точність вимірювань калориметричним методом, обчислення краще робити з двома значущими цифрами.
Виконання роботи
1. За допомогою мірного циліндра чи мензурки відміряйте в склянку приблизно 100 г холодної води і виміряйте її температуру (бажано мати воду кімнатної температури).
2. Налийте в калориметр приблизно стільки ж гарячої води і виміряйте її температуру.
3. Обережно влийте зі склянки в калориметр холодну воду і після встановлення теплової рівноваги виміряйте температуру суміші.
4. Результати вимірювань занесіть до таблиці.
Обладнання: калориметр, термометр, мірний циліндр чи мензурка, склянка, посудини з водою.
Теоретичні відомості
Як відомо, рівняння теплового балансу передбачає врахування у теплообмінному процесі всіх тіл, що взаємодіють. Проте на практиці це вдається зробити не завжди, оскільки можливі втрати теплоти в навколишнє середовище або інші процеси, тепловий ефект яких важко врахувати. Через це, досліджуючи теплообмінні процеси, зокрема під час змішування води різної температури, важливо якомога зменшити такі втрати теплоти. Тоді й результат буде надійнішим, і дослід більш досконалим.
Для цього найчастіше використовують калориметр, у якого подвійні стінки, і тому теплопровідність мала порівняно з іншими тілами. Це зменшує обмін теплотою між калориметром і навколишнім середовищем, що дозволяє спростити рівняння, оскільки можна знехтувати одним із доданків. Крім того, виконувати дослід слід чітко, не гаючи часу на підготовчу роботу. Головне — це зафіксувати стан теплової рівноваги, про що свідчать сталі покази термометра.
Оскільки в шкільних умовах важко забезпечити високу точність вимірювань калориметричним методом, обчислення краще робити з двома значущими цифрами.
Виконання роботи
1. За допомогою мірного циліндра чи мензурки відміряйте в склянку приблизно 100 г холодної води і виміряйте її температуру (бажано мати воду кімнатної температури).
2. Налийте в калориметр приблизно стільки ж гарячої води і виміряйте її температуру.
3. Обережно влийте зі склянки в калориметр холодну воду і після встановлення теплової рівноваги виміряйте температуру суміші.
4. Результати вимірювань занесіть до таблиці.
