4. Какое количество теплоты было передано окружающей среде водой за время выполнения опыта, если ученица измерила

Скорпион

11

4. Чтобы определить количество теплоты, переданное окружающей среде водой, нам нужно использовать формулу:

\[Q = mc\Delta T\]

Где:
- Q - количество теплоты (в джоулях)
- m - масса воды (в килограммах)
- c - удельная теплоемкость воды (в джоулях на килограмм-градус Цельсия)
- \(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия)

У нас есть информация, что изменение температуры составляет 10 °C, а удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг·0С). Массу воды мы не знаем, поэтому нам нужно использовать соотношение массы и плотности воды:

\[m = \frac{V}{\rho}\]

Где:
- m - масса воды (в килограммах)
- V - объем воды (в литрах)
- \(\rho\) - плотность воды (в килограммах на литр)

Плотность воды составляет около 1000 кг/м³ или 1 кг/л. Предположим, что у нас есть 1 литр воды.

Теперь мы можем рассчитать массу воды:

\[m = \frac{1}{1} = 1 \, \text{кг}\]

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и рассчитать количество теплоты:

\[Q = mc\Delta T = 1 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг·0С)} \times 10 \, \text{°C} = 42 \, 000 \, \text{Дж}\]

Таким образом, количество теплоты, переданное окружающей среде водой за время выполнения опыта, составляет 42 000 Дж.

6. Показание термометра изменится, если ученица окутает шарик термометра кусочком марли и погрузит его в воду. Обычно показание термометра увеличивается из-за контакта с более теплой средой. Однако, в данном случае, использование марли порождает эффект испарения. Когда марля погружается в воду, она влагонапитывается, и вода начинает испаряться с поверхности марли. Испарение требует энергии, поэтому оно отнимает тепло и снижает температуру воды. Это объясняет, почему показание термометра может уменьшиться.