2–5. Подготовьте калориметр; измерьте температуры холодной и горячей воды, смешайте их и запишите показания термометра в таблицу. Данные серии: mх = 50 г, tх = 21 °C, mг = 50 г, tг = 47 °C, tсм = 33 °C. 6. Рассчитайте количество теплоты, отданное горячей водой, по формуле Qг = mгc(tг − tсм). 7. Рассчитайте количество теплоты, полученное холодной водой, по формуле Qх = mхc(tсм − tх). 8. Сравните полученные значения и сделайте вывод.

Для воды используем удельную теплоёмкость c = 4200 Дж/(кг·°C). Переведём массы в килограммы: 50 г = 0,05 кг.

6. Горячая вода охладилась на 47 − 33 = 14 °C. Поэтому Qг = 0,05 · 4200 · 14 = 2940 Дж.

7. Холодная вода нагрелась на 33 − 21 = 12 °C. Поэтому Qх = 0,05 · 4200 · 12 = 2520 Дж.

8. Горячая вода отдала на 2940 − 2520 = 420 Дж больше, чем получила холодная. В идеальном случае при отсутствии теплообмена с окружающей средой эти количества теплоты были бы равны. Разница в опыте объясняется потерями теплоты, в том числе на нагревание калориметра, а также погрешностью измерений.

В таблице: ΔT для горячей воды — 14 °C; для холодной воды — 12 °C. Если в столбце ΔT требуется одно значение для сравнения температур исходных вод, оно равно 47 − 21 = 26 °C.

Ответ: Qг = 2940 Дж, Qх = 2520 Дж; горячая вода отдала больше теплоты на 420 Дж.