Лабораторная работа № 1. Исследование явления теплообмена при смешивании холодной и горячей воды. 1. Заполните таблицу: масса горячей воды m₁ = 0,15 кг; начальная температура горячей воды t₁ = 64 °C; температура смеси t₂ = 48 °C; масса холодной воды m₂ = 0,2 кг; начальная температура холодной воды t₃ = 25 °C. Определите количество теплоты, отданное горячей водой, и количество теплоты, полученное холодной водой, объясните результат.

Для воды принимаем удельную теплоёмкость \(c = 4200\) Дж/(кг·°C).

Расчёт количества теплоты, отданного горячей водой:

Горячая вода остывает, поэтому используем разность начальной и конечной температур:

\[Q_1 = cm_1(t_1-t_2).\]

\[Q_1 = 4200 \cdot 0.15 \cdot (64-48) = 10080\text{ Дж}.\]

Расчёт количества теплоты, полученного холодной водой:

Холодная вода нагревается, поэтому:

\[Q_2 = cm_2(t_2-t_3).\]

\[Q_2 = 4200 \cdot 0.2 \cdot (48-25) = 19320\text{ Дж}.\]

В идеальном случае количество теплоты, отданное горячей водой, равно количеству теплоты, полученному холодной водой. В опыте значения не совпали, потому что часть теплоты передалась калориметру и окружающей среде, а также возможны погрешности измерения массы и температуры.

Вывод: при смешивании горячей и холодной воды происходит теплообмен: горячая вода отдаёт теплоту, а холодная получает её. В результате устанавливается общая температура смеси.

Ответ: \(Q_1=10080\) Дж; \(Q_2=19320\) Дж.