Как в лабораторной работе определить удельную теплоту плавления льда, если известны следующие данные: масса калориметра 74 г, масса льда 13 г, масса воды 100 г, температура воды 20°С, температура калориметра 20°С, температура льда 0°C? Удельная теплоемкость алюминия для калориметра составляет 920 Дж/кг*°С, удельная теплоемкость воды - 4200 Дж/кг*°С, а для льда - 2100 Дж/кг*°С. Как правильно перевести граммы в килограммы и внести эти данные в таблицу? Нужны решение и письменная запись.

Физика 11 класс Удельная теплота плавления и калориметрия удельная теплота плавления льда лабораторная работа по физике перевод граммов в килограммы теплота плавления калориметр расчет удельной теплоемкости температура воды физика 11 класс решение задачи по физике письменная запись решения Новый

Для определения удельной теплоты плавления льда в данной лабораторной работе воспользуемся законом сохранения энергии. Мы будем учитывать, что теплота, отданная водой и калориметром, равна теплоте, полученной льдом при плавлении.

Шаг 1: Приведем массы к килограммам.

• Масса калориметра: 74 г = 0,074 кг
• Масса льда: 13 г = 0,013 кг
• Масса воды: 100 г = 0,1 кг

Шаг 2: Запишем уравнение теплового баланса.

Теплота, отданная водой и калориметром, равна теплота, полученная льдом:

Q_отданное = Q_полученное

Теплота, отданная водой и калориметром:

Q_отданное = Q_вода + Q_калориметр

Q_вода = m_вода * c_вода * (T_нач - T_кон), где T_кон = 0°C

Q_калориметр = m_калориметр * c_калориметр * (T_нач - T_кон)

Теплота, полученная льдом:

Q_полученное = m_лед * L + Q_лед, где Q_лед = m_лед * c_лед * (T_кон - T_лед)

Шаг 3: Подсчитаем каждую составляющую.

1. Теплота, отданная водой:

Q_вода = 0,1 кг * 4200 Дж/кг*°С * (20°C - 0°C) = 0,1 * 4200 * 20 = 8400 Дж

2. Теплота, отданная калориметром:

Q_калориметр = 0,074 кг * 920 Дж/кг*°С * (20°C - 0°C) = 0,074 * 920 * 20 = 1368,8 Дж

3. Сложим теплоты:

Q_отданное = Q_вода + Q_калориметр = 8400 Дж + 1368,8 Дж = 9768,8 Дж

4. Теплота, полученная льдом:

Q_полученное = m_лед * L + Q_лед

Q_лед = 0,013 кг * 2100 Дж/кг*°С * (0°C - 0°C) = 0 (лед не нагревается, так как его температура остается 0°C)

Следовательно, Q_полученное = 0,013 кг * L

Шаг 4: Установим равенство и найдем удельную теплоту плавления льда.

9768,8 Дж = 0,013 кг * L

L = 9768,8 Дж / 0,013 кг = 752.000 Дж/кг

Итак, удельная теплота плавления льда составляет примерно 752.000 Дж/кг.