Лабораторная работа № 4. Сравнение количества теплоты при смешивании воды разной температуры. Сравнить количество теплоты, полученное холодной водой, с количеством теплоты, отданным горячей водой в процессе теплообмена при их смешивании. Порядок выполнения: 1. Измерьте объём холодной воды V₁, вычислите её массу m₁ и перелейте холодную воду в калориметр. 2. Измерьте температуру t₁ холодной воды. 3. Измерьте температуру t₂ горячей воды. 4. Налейте горячую воду в сосуд, в котором она нагревается. 5. Измерьте температуру смеси t, перемешав воду в калориметре. 6. Измерьте объём воды V в мензурке и измерьте её объём V₂ = V − V₁. 7. Определите объём горячей воды V₂. 8. Вычислите объём горячей воды m₂. 9. Запишите результаты измерений в таблицу 11. 10. Вычислите количество теплоты Q₁, полученное холодной водой, и количество теплоты Q₂, отданное горячей водой. 11. Сравните количества теплоты Q₁ и Q₂ и сделайте вывод.

Изображение не содержит результатов измерений. Ниже приведён условный пример: вместо него подставьте собственные измеренные значения. Примем, что теплоёмкостью калориметра и потерями теплоты пренебрегаем.

1. Измеренный условно объём холодной воды: V₁ = 0.50 л = 0.00050 м³. При плотности воды около 1000 кг/м³ её масса m₁ = 0.50 кг. Температура холодной воды: t₁ = 20 °C.

2. Условная температура горячей воды: t₂ = 60 °C. После смешивания измерена условная температура смеси: t = 40 °C.

3. Общий объём воды после смешивания условно равен V = 1.00 л. Тогда объём горячей воды V₂ = V − V₁ = 1.00 − 0.50 = 0.50 л, а её масса m₂ = 0.50 кг.

4. Результаты условного примера:

   V₁, м³	m₁, кг	t₁, °C	t₂, °C	t, °C	V, м³	V₂, м³	m₂, кг	Q₁, Дж	Q₂, Дж
   0.00050	0.50	20	60	40	0.00100	0.00050	0.50	42 000	42 000

5. Холодная вода получает теплоту: Q₁ = cm₁(t − t₁) = 4200 · 0.50 · (40 − 20) = 42 000 Дж.

6. Горячая вода отдаёт теплоту: Q₂ = cm₂(t₂ − t) = 4200 · 0.50 · (60 − 40) = 42 000 Дж.

7. В условном примере Q₁ = Q₂. В реальном опыте значения могут немного различаться из-за теплообмена с калориметром и окружающей средой, а также погрешностей измерений.

Замените условные числа собственными измерениями, чтобы получить результат своей лабораторной работы.