Результаты исследований учащихся в проекте Теплый дом
Содержание |
Авторы работы
Учащиеся 8-х классов
Проблемный вопрос (вопрос для исследования)
1. Сколько надо тепла для обогрева?
Гипотеза исследования
Мы предполагаем, что количество теплоты зависит от массы вещества, температуры и рода вещества.
Цели исследования
Провести анализ литературы и выявить от каких величин зависит количество теплоты, сравнить полученные количества теплоты в процессе нагревания разных веществ по параметрам.
План работы
1. Найти информацию о количестве теплоты.
2. Определить зависимость количества теплоты от массы, рода вещества, начальной и конечной температуры.
3. Сделать расчеты количества теплоты.
Результаты проведённого исследования
1. Количество теплоты - это энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче. Для нагревания тело поглощает тепло, при охлаждении тело отдает тепло.
2. Количество теплоты прямо пропорционально массе вещества, разности температур и зависит от рода вещества. Мы провели эксперимент, взяли 100 гр воды и растительного масла при комнатной температуре 20 С и стали нагревать до 50 С. Для нагревания использовали одинаковые спиртовки, получали тепло (энергию) при сжигании спирта. Оказалось, что масло нагреется быстрее, чем вода, следовательно для нагревания воды требуется большее количество теплоты. Проведя тот же эксперимент с теми же веществами нагревали их в течение 5 мин, т. е. количество теплоты переданное воде и маслу было одинаковым, но эти вещества по-разному нагрелись, следовательно количество теплоты полученное или отданное телом зависит от разности температур и рода вещества. В следующем эксперименте нагревали 50 гр и 100 гр воды сжигая одинаковое количество спирта и в ходе эксперимента было обнаружено, что чем больше масса нагреваемого вещества, тем больше тепла необходимо ему передать, чтобы нагреть на одну и ту же температуру.
3. Расчеты количеств теплоты Q=cm(t2-t1)
Опыт 1
Q1=c1m1(t2-t1)= 4200*0,1-(50-20)C=8400 Дж
Q2=c2m2(t2-t1)= 1700*0,1-(50-20)C= 5100 Дж
m1=100 гр=0,1 кг - вода
m2= 100 гр=0,1 кг и m2=50 гр=0,05 кг - растительное масло масло
Вывод: нагревание 100 гр растительного масла и воды от 20 до 50 С происходила за разные промежутки времени, масло нагрелось быстрее и меньше потребовало количества теплоты, т. к. у него меньше удельная теплоемкость, следовательно количество теплоты зависит от рода вещества.
Опыт 2
Первое и второе вещество нагревалось в течении 5 минут.
Q1=c1m1(t2-t1)= 4200*0,1-(35-20)C= 6300 Дж
Q2=c2m2(t2-t1)= 1700*0,1-(45-20)C= 4250 Дж
Вывод: количество теплоты прямо пропорционально разности температур.
Опыт 3
Q1=c1m1(t2-t1)= 4200*0,1-(40-20)C= 8400 Дж
Q2=c2m2(t2-t1)= 4200*0,05-(40-20)C= 4200 Дж
Вывод: количество теплоты зависит прямо пропорционально от массы вещества
Вывод
Количество теплоты - это энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче.
Q зависит от:
1. массы вещества
2. от рода вещества (удельной теплоемкости)
3. от разности температур
4. формула расчета количества теплоты Q=cm(t2-t1)
