1. Какова ошибка при измерении температуры воды массой 67 г, используя термометр с теплоёмкостью 1,8 Дж/°С
1. Какова ошибка при измерении температуры воды массой 67 г, используя термометр с теплоёмкостью 1,8 Дж/°С, при комнатной температуре 19,4°С, если показания термометра составили 36,5°С? Удельная теплоёмкость воды составляет 4200 Дж/(кг·°С).
2. Каков КПД использованной нагревательной установки при нагреве глицерина массой 889 г от 12°С до 62°С и сжигании 5,4 г керосина? Удельная теплоёмкость глицерина равна 2400 Дж/(кг·°С), а удельная теплота сгорания керосина — 43 МДж/кг.
2. Каков КПД использованной нагревательной установки при нагреве глицерина массой 889 г от 12°С до 62°С и сжигании 5,4 г керосина? Удельная теплоёмкость глицерина равна 2400 Дж/(кг·°С), а удельная теплота сгорания керосина — 43 МДж/кг.
Мишка 6
Хорошо, давайте рассмотрим каждую задачу по порядку и найдем решение.1. Ошибка измерения температуры воды.
Мы знаем, что показания термометра составили 36,5 °С, а комнатная температура составляет 19,4 °С. Задача состоит в том, чтобы найти ошибку в измерении температуры воды массой 67 г.
Для начала, определим изменение температуры воды.
\(\Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 36,5 - 19,4 = 17,1\) °С
Теперь нам нужно найти количество теплоты, переданное термометру. Формула для этого выглядит следующим образом:
\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\), где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса воды,
\(c\) - удельная теплоемкость вещества,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Подставим известные значения в формулу:
\(Q = 67 \cdot 4200 \cdot 17,1\) Дж.
Теперь давайте посчитаем количество теплоты, которое было передано термометру. Зная, что теплоемкость термометра составляет 1,8 Дж/°С, можем использовать формулу:
\(Q_{\text{термометра}} = c_{\text{термометра}} \cdot \Delta T\)
Подставим значения:
\(Q_{\text{термометра}} = 1,8 \cdot 17,1\) Дж.
Теперь мы можем найти ошибку измерения температуры, используя следующую формулу:
\(Q_{\text{ошибка}} = Q - Q_{\text{термометра}}\)
Подставим значения и выполним вычисления:
\(Q_{\text{ошибка}} = (67 \cdot 4200 \cdot 17,1) - (1,8 \cdot 17,1)\) Дж.
После выполнения всех вычислений мы найдем значение ошибки измерения температуры воды.
2. КПД нагревательной установки.
Здесь мы имеем два процесса: нагрев глицерина и сжигание керосина. Нам нужно найти КПД (коэффициент полезного действия) нагревательной установки.
Для начала, найдем количество теплоты, переданное глицерину. Используем формулу:
\(Q_{\text{глицерин}} = m_{\text{глицерин}} \cdot c_{\text{глицерин}} \cdot \Delta T_{\text{глицерин}}\), где:
\(Q_{\text{глицерин}}\) - количество теплоты, переданное глицерину,
\(m_{\text{глицерин}}\) - масса глицерина,
\(c_{\text{глицерин}}\) - удельная теплоемкость глицерина,
\(\Delta T_{\text{глицерин}}\) - изменение температуры глицерина.
Подставим известные значения в формулу:
\(Q_{\text{глицерин}} = 889 \cdot 2400 \cdot (62 - 12)\) Дж.
Теперь найдем количество теплоты, выделившееся при сжигании керосина:
\(Q_{\text{керосин}} = m_{\text{керосин}} \cdot Q_{\text{сгорания керосина}}\), где:
\(Q_{\text{сгорания керосина}}\) - удельная теплота сгорания керосина.
Подставим известные значения в формулу:
\(Q_{\text{керосин}} = 5,4 \cdot 43 \cdot 10^6\) Дж.
Теперь мы можем найти КПД нагревательной установки, используя следующую формулу:
\(\text{КПД} = \frac{Q_{\text{глицерин}}}{Q_{\text{глицерин}} + Q_{\text{керосин}}}\)
Подставим значения и выполним вычисления:
\(\text{КПД} = \frac{889 \cdot 2400 \cdot (62 - 12)}{889 \cdot 2400 \cdot (62 - 12) + 5,4 \cdot 43 \cdot 10^6}\)
После выполнения всех вычислений мы найдем значение КПД нагревательной установки.
Вот так, шаг за шагом, мы решаем эти задачи, чтобы ответы были понятны школьнику. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать.