Лабораторная работа «Определение давления, оказываемого человеком » Цель: научиться определять давление, оказываемое телом на поверхности. Приборы и материалы: весы, линейка, лист бумаги в клетку. Описание работы. Для определения давления используется формула p=F/S, где F-сила, равная весу человека (P=mg), S-площадь опоры, P-давление. Нужно измерить площадь своей подошвы. Для этого нужно взять лист бумаги в клетку, положить его на ровную поверхность, поставить свою ногу на лист бумаги, аккуратно обвести карандашом, посчитать все полные и неполные клетки. Две неполные клетки посчитать как одну полную. Вычислить общее количество клеток N.(4 клетки = 1 см2) Нужно перевести см2 в м2 (1м2 = 0,0001см2) и удвоить значение, так как у человека две ноги. Вычислить давление по формуле:p=P/S Результаты эксперимента занесите в таблицу: m, кг P, Н N S, м2 p,Па Для измерения давления оказываемого человеком на лыжах, необходимо найти площадь одной лыжи. Для этого измеряем длину (а) и ширину лыжи (в) и используем формулу S=а*в. Не забываем перевести единицы измерения 1м2 = 0,0001см2 Вычислить давление по формуле:p=P/S Результаты эксперимента занесите в таблицу: m, кг P, Н а, см в, см S, м2 p,Па На основании полученных вычислений делаем вывод.мой вес 36 а размер обуви тоже 36
применим уравнение клапейрона-менделеева для начального состояния газов в различных сосудах и конечного состояния после соединения сосудов:
⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪p1v1=m1mrt(1)p2v2=m2mrt(2)p(v1+v2)=m1+m2mrt(3)
сложим уравнения (1) и (2), тогда получим следующее равенство:
p1v1+p2v2=m1+m2mrt
у полученного равенства и уравнения (3) равны правые части, значит равны и левые, то есть:
p1v1+p2v2=p(v1+v2)
по условию объем первого сосуда в 3 раза меньше объема второго (v2=3v1), поэтому:
p1v1+3p2v1=4pv1
p1+3p2=4p(4)
вернёмся к системе уравнений. если поделить обе части каждого уравнения на соответствующую массу, то получим такую систему (так как плотность газа — это отношение массы газа к объему):
⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪p1=ρ1mrtp2=ρ2mrtp=ρmrt
с учётом этого формула (4) примет вид:
ρ1mrt+3ρ2mrt=4ρmrt
ρ1+3ρ2=4ρ
ρ=ρ1+3ρ24
посчитаем ответ:
ρ=30+3⋅204=22,5кг/м3≈0,023г/см3
Теплоемкость воды с1 = 4,187 кДж/(кг*К)
Теплоемкость стали с2 = 0,462 кДж/(кг*К)
Массу 40 литров воды примем за 40 кг
Масса бака (стали) 500 г = 0,5 кг
ΔТ одинакова для воды и стали: ΔТ = 70 - 20 = 50 К
Q1 для подогрева воды: Q1=c1mΔT = 4,187 кДж/(кг*К) * 40 кг. * 50 К =
= 8 374 кДж
Q2 для подогрева стали: Q2 = c2mΔT = 0,462 кДж/(кг*К) * 0,5 кг * 50 К =
= 11,55 кДж
Всего же потребовалось теплоты Q1 + Q2 = 8 374 + 11,55 = 8 385,55 кДж ≈ 8,4*10³ Дж
ответ: 8,4*10³ Дж