Kopia image 2

Doświadczenie 7.3

Cel: Badamy, czy szybkość przekazywania ciepła z jednego ciała do drugiego zależy od różnicy temperatur między tymi ciałami.

Konieczne przedmioty: dwie szklanki, dwa kieliszki, termometr, gorąca woda. Kolejne czynności:

S Dwie szklanki wypełnij do połowy gotującą się wodą.

S Do jednej z nich natychmiast wiej kieliszek wody ochłodzonej w lodówce, obniżając jej temperaturę.

S Po odczekaniu 10-15 minut, taki sam kieliszek zimnej wody wiej do drugiej szklanki.

S Zmierz temperaturę w obu szklankach.

Wynik: Temperatura wody w drugiej szklance jest niższa.

Wniosek: Ciepło jest szybciej przekazywane do otoczenia, gdy różnica temperatur między wodą a otoczeniem jest większa.

Wykonując obliczenia związane z wymianą ciepła między ciałami, korzystamy z tzw. bilansu cieplnego.

(Sł Przykład 7.3_

W termosie znajduje się 0,25 kg wody o temperaturze 36°C. Do tej wody dolano 0,25 kg wody o temperaturze 42°C. Termos zamknięto i przez potrząsanie wymieszano wodę. Posługując się zasadą zachowania energii, obliczmy temperaturę końcową x wody w termosie.

Dane: m_± = 0,25 kg, t₁ = 36°C, m₂ = 0,25 kg, t₂ = 42°C

Szukane: t_x - temperatura końcowa

Rozwiązanie:

Ilość ciepła pobrana przez chłodniejszą wodę jest równa Qpobrane ⁼ 0,25 kg • C (t, - 36°C)

Ilość ciepła oddana przez cieplejszą wodę jest równa QoPPane ^{= 0}’²5 kg-C(42°C - tj

Zgodnie z zasadą zachowania energii (układamy bilans cieplny)