ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА
Описание установки. На подставке чёрного цвета стоит калориметр с водой при температуре 10°С. Под калориметром находится плошка для горючего, удельную теплоту горения вам следует определить. Значение этой величины задаётся случайным выбором при запуске страницы из ряда: бурый уголь, дрова, торф, антрацит, каменный уголь, древесный уголь. Название этого топлива вы сможете увидеть под калориметром вместо слова "топливо", когда правильно ответите на контрольный вопрос №1. КПД установки примем за 50%. Правее расположен термометр, измеряющий температуру в калориметре. Вообще-то он должен быть опущен в калориметр, но для удобства размещения мы его поместили несколько в стороне. Ещё правее - поле для графика температуры.
Кнопкой "ПУСК" можно поджечь пламя под калориметром. Тогда вода начнёт нагреваться от своей начальной температуры 10°С, термометр будет показывать её температуру, а графопостроитель будет отображать эти данные на графике по вертикальной оси. По горизонтальной оси будет откладываться время в условных минутах. Мы ускорили процесс в 60 раз, чтобы вам не пришлось слишком долго ждать итоговых результатов.
Под калориметром вы можете видеть массу воды m
в, начальную температуру калориметра t
0, массу топлива m
т (в процессе горения она будет уменьшаться) и кнопку "ПУСК".
Начальная масса топлива 180 г.
Цель работы: найти удельную теплоту сгорания данного топлива.
Выполнение работы.
1. Запишите:
-
название работы;
- приборы и материалы, необходимые для выполнения реальной работы:
- калориметр с водой;
- нагреватель с топливом;
-
термометр.
Десятичные дроби вводятся через точку. Ответы нужно округлять по правилам приближённых вычислений с погрешностью не более 10%.
2. Приготовьтесь к наблюдениям. Кликнув кнопу "ПУСК", следите за показаниями термометра и за поведением графика.
3. Через 50 виртуальных минут процесс закончится, пламя погаснет, и можно переносить график в отчёт.
4. Используя график, данные о температуре, массе воды и изменения массы топлива найдите удельную теплоту сгорания данного топлива. Для этого необходимо будет составить уравнение теплового баланса для данного процесса с учётом
КПД = 50% (здесь КПД учитывает и потери тепла на нагревание калориметра). Чтобы узнать точные данные с графика, достаточно подвести к выбранной его точке мышку.
5. Ответьте на контрольные вопросы (см. ниже).