Каков эффект на объем воды в сосуде при изменении температуры с 47 градусов Цельсия до 24 градусов Цельсия?

Aleks

14

Для решения этой задачи нам понадобится знание о термическом расширении вещества. Когда вещество нагревается, его молекулы начинают двигаться быстрее и занимать больше места, что приводит к увеличению его объема. Обратный процесс происходит, когда вещество охлаждается - его объем уменьшается.

В данном случае, при изменении температуры воды в сосуде с 47 градусов Цельсия до 24 градусов Цельсия, мы имеем дело с охлаждением воды. Поэтому ожидаем, что объем воды в сосуде уменьшится.

Однако, чтобы подтвердить нашу гипотезу, нам нужно знать коэффициент линейного термического расширения для воды. Для воды этот коэффициент составляет примерно \(0.00021 \, ^\circ C^{-1}\).

Используя эту информацию, мы можем рассчитать изменение объема воды с помощью следующей формулы:

\[\Delta V = V_0 \cdot \beta \cdot \Delta T\]

где:
\(\Delta V\) - изменение объема воды,
\(V_0\) - исходный объем воды,
\(\beta\) - коэффициент линейного термического расширения,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

В нашем случае, чтобы узнать изменение объема воды, мы должны умножить исходный объем воды на разность температур и коэффициент линейного термического расширения:

\[\Delta V = V_0 \cdot \beta \cdot (T_2 - T_1)\]

где:
\(T_1 = 47^\circ C\) - исходная температура,
\(T_2 = 24^\circ C\) - конечная температура.

Теперь мы можем найти ответ, используя известный объем воды в сосуде и коэффициент линейного термического расширения для воды:

\[\Delta V = V_0 \cdot 0.00021 \cdot (24 - 47)\]

Подставляем значения и вычисляем:

\[\Delta V = V_0 \cdot 0.00021 \cdot (-23)\]

Итак, изменение объема воды можно найти, умножив исходный объем воды на -0.00483 (округляем до пяти знаков после запятой).

Таким образом, эффект на объем воды в сосуде при изменении температуры с 47 градусов Цельсия до 24 градусов Цельсия составляет уменьшение объема на -0.00483 (округляем до пяти знаков после запятой).

Округленно значение изменения объема: -0.00483