Лабораторная: Изучение явления теплообмена с компьютерными моделями. Лабораторная с компьютерными моделями. Лабораторная работа Изучение явления теплообмена
 Скачать 365.32 Kb.
|
|
Лабораторная работа: «Изучение явления теплообмена» Цель работы: - изучить особенности процесса теплообмена между горячими и холодными телами; - научиться определять количество теплоты, полученное или потерянное телом в процессе теплообмена; - научиться определять эффективность (КПД) теплообмена и объяснять это в рамках сохранения (или преобразования) энергии в процессах взаимодействия между телами, имеющими разную температуру. Оборудование: Программа «Открытая физика» (горячая и холодная вода, термометр, калориметр, измерительные стаканы, металлические цилиндры из разных веществ). Справочный материал В процессе теплообмена между телами происходит передача энергии от горячих тел к холодным телам. Реальные процессы теплообмена между изучаемыми телами всегда сопровождаются потерями энергии, то есть, нагревающееся холодное тело получает от остывающего горячего тела не всю энергию, а только её часть, так как энергия поглощается не только выбранным нами телом, но и всеми окружающими предметами (средой). Эффективность (КПД) теплообмена для участвующих в этом процессе тел определяется по формуле ηТО = Qпол /Qотд Учитель: Что необходимо будет найти в лабораторной работе на основе полученных данных? Ученики: Значения полученной теплоты и потерянной теплоты Учитель: Что мы сможем получить с помощью значений теплоты? Ученики: Коэффициент полезного действия теплообмена - Если горячую воду смешивают с холодной, то какое вещество отдает тепло, а какое принимает? - Можно ли рассчитать количество теплоты Q1, отданное горячей водой? - А количество теплоты Q2, полученное холодной? - Какой формулой можно воспользоваться в обоих случаях? (Q=сm(t2-t1)) - Каково соотношение между Q1 и Q2? Путем рассуждения пришли к выводу, что при минимальных потерях теплоты при теплопередаче Q1Q2.  Ход выполнения работы: 1. Налейте в калориметр (во внутренний сосуд) горячую воду массой 100г, а в стакан – столько же холодной. 2. Измерьте температуры холодной и горячей воды. 3. Осторожно влейте холодную воду в сосуд с горячей водой, помешайте термометром полученную смесь и измерьте ее температуру. 4. Рассчитайте количество теплоты, отданное горячей водой при остывании до температуры смеси, и количество теплоты, полученное холодной водой при ее нагревании до этой же температуры: Q = cm(t – t2) Q = Q = cm(t2 – t1) Q1 = - Какой вид теплообмена играет главную роль при передаче тепла между горячей водой и стенками сосуда? Теплопередача - В каком случае процесс теплообмена произойдёт быстрее, если в горячую воду наливать холодную, или в холодную воду наливать горячую той же массы?  |