2. Запустите виртуальную лабораторию. Последовательно выполните действия, записывая измеренные величины в таблицу: 1) С помощью электронных весов определите массу кусочка льда. 2) Опустите лёд в калориметр с водой. 3) Запустите таймер и следите за показаниями термометра. 4) После того как лёд полностью растает, измерьте и запишите установившуюся температуру воды t.

Ход работы

1. Взвешиваем кусочек льда и записываем его массу \(m_л\).
2. Измеряем массу воды \(m_в\) и её начальную температуру \(t_{в1}\).
3. Опускаем лёд в калориметр с водой и перемешиваем содержимое.
4. После полного таяния льда записываем установившуюся температуру смеси \(t_2\).
5. Рассчитываем удельную теплоту плавления льда по формуле \(\lambda=\frac{m_вc_в(t_{в1}-t_2)-m_лc_вt_2}{m_л}\), принимая \(c_в=4200\) Дж/(кг·°C).

Числовые показания на фотографии не заполнены, поэтому ниже приведён условный пример. Полученные в виртуальной лаборатории значения нужно подставить вместо примерных.

Условный расчёт:

Вода отдала теплоту:

\[Q_{в}=m_вc_в(t_{в1}-t_2)=0.20\cdot4200\cdot(20-10)=8400\text{ Дж}.\]

Растаявший лёд нагрелся от 0 °C до 10 °C:

\[Q_{наг}=m_лc_вt_2=0.020\cdot4200\cdot10=840\text{ Дж}.\]

На плавление льда пошло:

\[Q_{пл}=8400-840=7560\text{ Дж}.\]

Удельная теплота плавления:

\[\lambda=\frac{Q_{пл}}{m_л}=\frac{7560}{0.020}=378000\text{ Дж/кг}.\]

Полученное в условном примере значение сравнивают с табличным значением \(\lambda_{табл}=3.34\cdot10^5\) Дж/кг. Расхождение объясняется тепловыми потерями и условностью выбранных данных.

Ответ: в реальном опыте в таблицу необходимо внести показания виртуальной лаборатории и по ним вычислить \(\lambda\); для условных данных получено \(\lambda=3.78\cdot10^5\) Дж/кг.