Мета роботи: навчитися використовувати калориметричний метод для визначення питомої теплоємності речовин на основі рівняння теплового балансу.

Обладнання:    склянка з водою, калориметр,

термометр, терези з важками, досліджуване тіло, посудина з гарячою водою, мірний циліндр.

Визначимо, що означає коефіцієнт пропорці-ональності у формулі кількості теплоти:

Q = стМ.

Очевидно, що цей коефіцієнт характеризує речовину, яка нагрівається. Наприклад, щоб збільшити температуру води масою 1 кг на 1 ‘C, потрібно надати їй 4200 Дж теплоти. Але якщо нагрівати іншу речовину масою 1 кг на I С, то потрібна й інша кількість теплоти.

Кількість теплоти — це величина енергії, яка передана системі в процесі теплообміну

Дослідимо, від чого залежить ця кількість теплоти. Для цього візьмемо воду масою ш. Визначимо її початкову температуру за допомогою термометра.

Запишемо показ термометра ί_χ. За допомогою нагрівана воду нагріємо. Виміряємо знову її температуру.

Коли похолодає, ми вмикаємо опалення. Незважаючи на те, що джерела тепла (батареї, печі, калорифери і т.п.) знаходяться у цілком конкретних місцях (під вікном, на кухні або іншій кімнаті), у кімнаті стає тепло. Яким чином передається теплота? У грубці горить вогонь, грубка нагрівається, теплим стає повітря в кімнаті.

Ми вже знаємо, що внутрішня енергія не є сталою величиною. Мабуть, вам доводилося на уроці праці свердлити отвори (мал. 16) у металевому бруску, обробляти деталі напилком? Доторкнувшись до бруска чи деталі, ви відчували, що він нагрівся. Отже, у процесі виконання над тілом роботи, у даному випадку під час свердління отвору, тіло нагрілося, швидкість руху його молекул зросла.

Агрегатні перетворення речовини. За вікном падає сніг. Сніжинки осідають на гілках дерев, кущах, вкриваючи землю білим килимом. Із чого утворилася красива сніжинка?

Молекули води, що входять до її складу, перебували у вигляді пари у повітрі. А ще раніше вони могли входити до складу вод океану, річки або води, що її засвоїла рослина.

Про збільшення чи зменшення розмірів тіла залежно від температури вам відомо давно. Наприклад, на залежності об’єму ртуті, спирту від температури ґрунтується дія ртутних і спиртових термометрів.

Можливо, ви спостерігали руйнування склянки, коли в неї наливали гарячу рідину. Так, гарячий чай, налитий у склянку, прогріває її стінки не відразу. Спочатку нагрівається внутрішня частина стінки і при цьому розширюється від нагрівання. 

Ви знаєте, що одне і те саме тіло може мати різну температуру, що температура характеризує тепловий стан тіла. Ці уявлення про температуру необхідно уточнити і розширити.

Під час контакту двох тіл, що мають різну температуру, за деякий час їхня температура стане однаковою. При цьому температура більш нагрітого тіла понизиться, а менш нагрітого тіла підвищиться. Тобто температури тіл, що знаходяться в контакті, вирівнюються.

У житті ми часто зустрічали термін «тепле», «холодне», «гаряче». Чи для всіх людей ці терміни означають одне і те ж? Якщо хтось сказав: «У кімнаті тепло», чи означає це, що у цій кімнаті буде тепло всім? Можливо, ви зустрічали випадки, коли хворому у кімнаті холодно, в той час як здоровим людям у ній достатньо тепло.

З чого складається речовина. Це питання здавна цікавило людей. Понад дві тисячі років тому давньогрецький мислитель Анаксагор учив: «Кістки складаються з маленьких кісточок, кров — з краплинок крові, золото — із шматочків золота». Уже давно вчені дійшли висновку, що речовина не є суцільною, вона складається з маленьких частинок, кожна з яких зберігає властивості цієї речовини.