Logo
Logo

Тепло и Novec

Разбалловка

1  ?? Измерьте зависимость температуры $T_1$ и массы $m$ неизвестной жидкости от времени $t$ в процессе её активного испарения. Для этого налейте порцию неизвестной жидкости (около $50~г$) в калориметр. Поставьте калориметр на весы. Погрузите в жидкость термометр и конец трубки с иглой. Запустите секундомер и начните дуть в трубку с обратной стороны. После того, как испарится $0.4-0.5$ грамма жидкости, запишите в таблицу показания термометра и весов. Продолжайте дуть в трубку, записывая показания весов и термометра. Закончите измерения, когда испарится около $5$ граммов жидкости.

Сразу после окончания изучения процесса испарения неизвестной жидкости, измерьте зависимость её температуры $T_2$ от времени $t$ при нагревании от окружающей среды.

Рассчитайте по результатам экспериментов отношение $R = \frac{L}{c}$ удельной теплоты парообразования жидкости $L$ и ее удельной теплоемкости $c$.

Измерение зависимости $T_1(t), m(t)$.
2 Ширина диапазона изменения массы исследуемой жидкости в процессе испарения: $\Delta m \ge 5 \text{ г}$. 0.30
3 $2,5\text{ г}\le\Delta m < 5 \text{ г}$. 0.20
4 $\Delta m < 2.5 \text{ г}$. 0.00
5 Количество измерений: $10$ и более 0.70
6 7-9 измерений 0.50
7 4-6 измерений 0.30
8 3 измерения 0.10
9 2 и менее измерений 0.00
Измерение зависимости $T_2(t)$ при нагревании от окружающей среды.
11 Количество измеренных значений $T_2(t)$ при нагревании от окружающей среды. 10 × 0.10
График зависимости $T_2(t)$ при нагревании от окружающей среды (не оценивается, если 0 б. за п.2).
13 Оси подписаны и корректно оцифрованы, выбран разумный масштаб. 0.30
14 Нанесены все точки из таблицы. 0.30
15 На графике есть линейный участок в начале нагревания. 0.40
Расчет углового коэффициента зависимости $T_2 (t) $.
17 Корректно рассчитан угловой коэффициент $k$ линейного участка графика $T_2 (t)$ в т.ч. по МНК. 0.50
Анализ процесса испарения.
19 Предложен корректный метод, позволяющий с достаточной точностью учесть теплообмен с окружающей средой при испарении. 1.00
20 Проведены необходимые расчеты (пересчет точек в таблице или аналогичные) для учета теплообмена с окружающей средой. 0.50
21 Из уравнения теплового баланса с учетом теплообмена с окружающей средой получено корректное выражение для $R$. 0.50
График зависимости $T_1' (m) $(не оценивается, если 0 б. за п.20).
23 Оси подписаны и корректно оцифрованы, выбран разумный масштаб. 0.30
24 Нанесены все точки из таблицы. 0.30
25 На графике есть линейный участок. 0.20
Расчет углового коэффициента зависимости $T_1' (m) $.
27 Корректно проведен расчет $(∆T_1')/∆m$ по линейному участку графика. (Не оценивается, если не оценено построение графика в п. 23-25). 0.20
Численное значение $R=\frac{L}{c}$.
29 $R∈[70;90]℃$. 0.50
30 $R∈[60;100]℃$. 0.20
2  ?? Проведите измерение удельной теплоемкости $c$ неизвестной жидкости путем смешивания в одном калориметре жидкости и воды, взятых при разных температурах. Проведите несколько измерений и усредните результат. Подробно опишите последовательность ваших действий. Для ускорения установления теплового равновесия в калориметре помешивайте жидкости ложкой. Не извлекайте ложку из сосуда во время проведения измерений. Учтите, что в процессе эксперимента неизвестная жидкость может испаряться.

Метод смешивания жидкостей.
2 Описан корректный метод смешивания разных жидкостей при разных температурах. 0.50
Проведение измерений масс смешивающихся жидкостей, начальных температур и конечной температуры смеси.
4 3 и более измерения. 1.00
5 2 измерения. 0.50
6 1 измерение. 0.30
Правильно записано уравнение теплового баланса.
8 Учтено испарение исследуемой жидкости. 0.50
9 Не учтено испарение исследуемой жидкости. 0.20
Расчет теплоемкости исследуемой жидкости.
11 Получена итоговая формула для теплоемкости $c'$ неизвестной жидкости. 0.30
Численное значение $c'$.
13 $c'∈[1150;1250] \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ C}$ 0.70
14 $c'∈[1100;1300] \frac{Дж}{кг\cdot ℃}$ 0.30