Исследование стекла
6/10Оборудование: стеклянная бутылка; кусочки стекла; пластиковый сосуд; мерный цилиндр; пластиковый стаканчик; пенопластовая крышка; термометр; секундомер; полоска скотча; горячая и холодная вода (по требованию); поднос и салфетки для поддержания в чистоте рабочего места.
Определите плотность \(\rho\) стекла, из которого сделана бутылка.
Определите суммарную теплоемкость \(C\) кусочков стекла.
Указание. Для определения теплоемкости стекла исследуйте зависимости температуры содержимого пластмассового стакана от времени и постройте графики этих зависимостей. Выведите формулу для расчета теплоемкости стекла по результатам этих исследований. Считайте, что мощность тепловых потерь пропорциональна разности температур между содержимым стакана и комнатной температурой.
Считая, что плотность кусочков стекла равна плотности бутылочного стекла, определите удельную теплоемкость \(c\) стекла.
Примечание. Плотность воды \(\rho_0 = 1000\) кг/м\(^3\), удельная теплоемкость воды \(c_0 = 4200\) Дж/(кг\(\cdot^\circ\)С). При работе с горячей водой будьте предельно аккуратны! При измерении температуры придерживайте термометры рукой, чтобы не разбить их.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПлотность бутылки найдите по закону Архимеда: сравните объём воды, вытесняемой плавающей бутылкой и утопленной. Для теплоёмкости снимите кривые остывания горячей воды в стаканчике без стекла и со стеклом: при одной и той же температуре мощность потерь одинакова, поэтому скорости остывания обратно пропорциональны полным теплоёмкостям.
Похожие задачи
- Остывание сосуда с шариком МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Калориметры со льдом и водой МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Аквариум с рыбами ВсОШ 1991/92, 9 кл.
- Металл цилиндров ВсОШ 1992/2001, 9 кл.
- Лёд из воды при помощи жидкого азота МОШ 1997/98, 8 кл.
- Переливания воды между калориметрами МОШ 1997/98, 8 кл.