Лабораторная работа №1

Сравнение количества теплоты при смешивании воды разной температуры

Класс: 8 "Г"

Фамилия, имя ученика: Лашкова Елизавета

Дата выполнения: 05.10.2014

Цель работы: определить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене, и объяснить полученный результат.

Приборы и материалы: 

1. мерный стакан: большой и маленький
2. термометр
3. вода: горячая и холодная
4. чайник

Выполнение задания:

Масса горячей воды m2 = 100 гр. = 0,1 кг

Начальная температура горячей воды t2 = 70˚C

Количество теплоты, отданное горячей водой Q2  = 12600Дж 

Температура смеси t3 = 40˚C

Масса холодной воды m1 = 0,1 кг

Начальная температура холодной воды t1 = 16˚C

Количество теплоты, полученное холодной водой Q1 = 10080Дж 
Удельная теплоёмкость воды С=4200Дж/кг*˚C

  
                                                  

m1, кг	t2,˚C	t3,˚C	Q2, Дж	m2, кг	t1,˚C	Q1, Дж
0,1	70	40	Q2=cm(t2-t1)=4200Дж/кг*˚C*0,1кг*(70 - 40) = 12600Дж =12,6кДж	0,1	16	Q1=cm(t2-t1) =4200Дж/кг*˚C*0,1кг(40-16) = 10080Дж = 10,08кДж

Вывод: горячая вода отдала больше теплоты, чем получила холодная вода. 

Это объясняется тем,что часть тепла уходит на нагревание воздуха, мерного стакана, а также термометра. 

Дополнительные задания:

1) При смешивании горячей и холодной воды образуется  вода с какой-то температурой, отличной от температур обоих жидкостей. 

• Происходит ли теплообмен? 
• Если да, то какое количество тепла отдает горячая вода? 
• Какое получает холодная? 
• Равны ли эти количества теплоты? 
• Если не равны, то почему?   

      Да, происходит: количество тепла, отданного горячей водой и количество тепла, полученное холодной водой, зависят от массы и изначальной температуры жидкостей, а также от внешней среды. В данном случае горячая вода отдала больше теплоты (12600Дж), чем получила холодная вода (10080Дж). 

2) Имеет ли значение, сколько воды вы возьмете, рюмку или ванну с водой?

      Да, имеет: чем больше сосуд, в котором находится жидкость, тем выше точность расчёта, переданного количества теплоты (энергии).   

Отчёт о выполнении практической работы по теме:
“ Расчёт механической мощности, развиваемой человеком, поднимающимся медленно и быстро с первого на третий этаж дома”.

Класс: 7 "Г" Фамилия, имя ученика: Лашковой Елизаветы Дата выполнения: 18.05.14.

 Выполненные задания:

1. Работа при подъёме на один этаж А₁ = 1755 Дж
2. Работа при подъёме на третий этаж A = 5265 Дж
3. Время медленного подъёма t₁ = 38 с
4. Мощность при медленном подъёме N₁  = 139 Вт
5. Время быстрого подъёма t₂ = 21 с
6. Мощность при быстром подъёме N₂ =  251 Вт
7. Таблица

A1, Дж	A, Дж	t1, с	N1, Вт	t2, с	N2, Вт
A1= F*S1 = 650H*2,7м= 1755Дж	A = F*S = 650H*8,1м= 5265Дж	38c	N = A/t1 = 5265H/38c = 139Bт	21c	N=A/t2=5265H/21c=251Bт

Дополнительное задание:

1.Механическая мощность, которую развивает двигатель лифта при подъёме на третий этаж N = 5085 Вт, т.к.  

Fтяж лифта = 500кг*10Н = 5000Н , Fтяж моя = 65 кг*10 Н= 650 Н => F тяж. общ = 5650 Н, высота с первого по третий этаж = 9 м (т. к. высота 1 этажа = 3м), время подъема = 10 с.

A= F*S = 5650 Н*9 м = 50850 Дж

N= A/t = 50850 Дж/10 с = 5085 Вт

2. Механическая мощность, которую развивает двигатель лифта при подъёме на последний этаж  N = 7533 Вт, т.к. 

F тяж общ = 5650 Н (из пункта №1), время подъема – 40,5 с, высота всех этажей = 54 м (Т.к. 3м * 18 = 54м)

A= F*S = 5650 Н*54 м = 305100 Дж

N= A/t = 305100Дж/40,5 с = 7533 Вт

Отчёт о выполнении практической работы по теме:

«Определение средней скорости движения человека»

Класс:   7 "Г" Фамилия, имя ученика: Лашкова Елизавета Дата выполнения: 18.05.14.

 

 Выполненные задания

1. Число  шагов n = 11
2. Длина этого отрезка пути  L= 5,4 м 
3. Длина шага l=L/n , l= 0,5 м
4. Маршрут моего движения
5. Число шагов  N= 1323
6. Длина пути  S= 661,5 м                
7. Время движении t = 480 с
8. Средняя скорость, которую я развиваю при ходьбе, равна V= 1,4 м/с
9. Таблица

число шагов n	длина пути L, м	длина шага  l=L/n, м	число шагов N	длину пути  S= l* N, м	время движения  t, с	среднюю скорость V=S/t, м/с
11	5,4м	I=5,4м/11=0,5м	1323	S=0,5м * 1322=661,5м	480с	V=661,5м/480c= 1,4 м/с

Дополнительное задание:

Скорость движения человека = 0,0014м * 3600с = 5,04км/ч

Отчёт о выполнении практической работы по теме:

« Определение давления, производимого  человеком при ходьбе и стоя».      Класс:   7 «Г»      Фамилия, имя ученика:      Лашкова Елизавета        Дата выполнения: 16.03.14г.

     

Выполнение задания:

1.   Массу тела m= 60 кг

2.   Сила тяжести, действующая на опору  F = 588 Н

3.   Число квадратиков, попавших внутрь контура N = 522

4.   Площадь опоры одного ботинка S = 130,5 cм²= 0,01315 м²

5.   Давление стоя  p₁=22357,4 Па

6.   Давление при ходьбе P₂=44715 Па

7.   Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу

m, кг	F, Н	N	S, м2	p1, Па	P2, Па
60кг	m*g = 9,8H/кг * 60кг =588H	522	0,01315м²	F/2S = 588H/2 * 0,01315м² = 22357,4H/м² = 22357Па	F/S = 588H/0,01315 м² = 44715H/м² = 44715Па

                   Дополнительное задание:

1.Как отличается давление на опору стоя и при ходьбе?

В положении стоя давление на опору уменьшается в два раза.

2.Как изменится  давление, если встать на коньки?

Если встать на коньки давление резко увеличится, так как площадь коньков меньше, чем площадь подошвы. 

Отчёт о выполнении практической работы по теме:

«Определение массы воздуха в комнате»

Класс:  7 "Г" Фамилия, имя ученика: Лашкова Елизавета Дата выполнения: 9.02.14

Выполненные задания:

 1. Длина  а = 6 м

 Ширина  в = 3 м

 Высота с = 2,5 м

 2. Объём комнаты в м³:

 V = 45 м³

 3. Плотность воздуха:

 ρ = 1,293 кг/ м³

 4. Масса воздуха в комнате:

 M = 58, 185 кг

длина – а, м	ширина – в, м	высота – с, м	объем комнаты V = а*в *c, м3	Плотность воздуха ρ, кг/м3	Масса воздуха в комнате m=ρ*V, кг
6 м	3 м	2,5 м	6 м * 3 м * 2,5 м = 45 м3	1,293 кг/м3	1,293 кг/м3 * 45 м3 = 58,185 кг

 Дополнительное задание:

            Изменится ли масса воздуха в комнате, если его температура повысится?  Дайте развёрнутый ответ.

    Да, изменится, т. к. от повышения температуры плотность  воздуха уменьшается, а при одинаковом объёме и разной плотности масса изменяется => масса воздуха в комнате изменится.