Проверь, чтобы системы были в тепловом равновесии перед измерением: вода в калориметре перемешана и прогрета равномерно. Замерь начальные температуры горячей и холодной воды и запиши их аккуратно.

Используй привычную процедуру измерений: фиксируй температуру после установления стационарного показания термометра, через одинаковое время после каждого долива. Запиши погрешности измерений термометра (шаг/точность).

1. Подготовь калориметр с горячей воды и отдельно холодную воду.
2. Налей холодную воду порциями ~20 мл, после каждого долива перемешай и подожди фиксированное время; замеряй и записывай .
3. Фиксируй соответствующий объём после каждого долива.
4. Полученные начальные значения и используй в дальнейших расчётах.

Наложи теоретическую кривую на экспериментальные точки и сравни форму и отклонения: где эксперимент выше теории, а где ниже?

Сравни эксперимент и теорию, учитывая возможные причины отклонений: теплоёмкость калориметра и корпуса, потери тепла в воздух, неполное перемешивание, погрешности измерений температуры.

1. Нанеси на экспериментальный график теоретическую кривую, полученную в пункте 1.4.
2. Проанализируй отклонения: при высоких температурах учти влияние теплоёмкости калориметра; при низких температурах — потери тепла в окружающую среду.
3. Определи в каких диапазонах температур какая причина преобладает и кратко мотивируй выбор.

Сравни экспериментальный наклон с теоретическим: он больше или меньше единицы? Подумай, какой эффект это объясняет прежде всего.

Учти влияние потерь теплоты в окружающую среду: тепло уходит из смеси в воздух, что изменяет температуру ниже идеальной теоретической, выведенной при отсутствии потерь.

1. Определи, как именно потери тепла влияют на величину (они уменьшают , увеличивая при данной ).
2. Сделай вывод, что основная причина расхождения и — потери теплоты (и частично — теплоёмкость калориметра при высоких температурах).
3. Вырази словами, почему из-за этого .

Повтори измерения начальных температур при наличии металлического цилиндра в калориметре; цилиндр заранее прогрет вместе с горячей водой? Проверь это.

Аналогично части 1 замерь и , обеспечь одинаковые условия перемешивания и времени ожидания после каждого долива.

1. Помести цилиндр в калориметр и убедись, что он контактирует с водой (нет воздушных зазоров).
2. Замерь после установления равновесия с цилиндром и отдельной холодной воды.
3. Запиши эти значения для дальнейших измерений и расчетов.

Повтори серию доливов холодной воды и замеров температуры, как в Части 1, но с цилиндром в калориметре; фиксируй те же интервалы времени.

Заполни таблицу значениями и соответствующими температурными показаниями ; эти данные будут использованы для построения линеаризованной функции и нахождения наклона.

1. Налей холодную воду порциями, после каждого долива перемешай и подожди фиксированное время, затем замерь .
2. Записывай суммарный налитый объём и соответствующее .
3. Подготовь таблицу для расчёта и построения графиков в пунктах 2.3–2.5.

Как изменится итоговая отдача теплоты, если в калориметр поместить металлический цилиндр? Подумай, какие тела придут к одной и той же конечной температуре после установления равновесия.

Запиши уравнение теплового баланса, включив в него теплоёмкости всех тел: горячей воды, холодной воды и цилиндра. Учти начальные температуры каждого тела и то, что в конце у них общая температура смеси.

1. 1. Введи обозначение теплоёмкости цилиндра (суммарной, не удельной) и отметь начальные температуры горячей воды и цилиндра (они одинаковы) и холодной воды.
2. 1. Запиши уравнение равенства суммарной теплоты, отданной горячими телами (горячая вода + цилиндр), и теплоты, полученной холодной водой.
3. 1. Преобразуй это уравнение так, чтобы получить вид , выделив множитель, стоящий при .
4. 1. Выразите теоретическое значение коэффициента наклона через теплоёмкости воды (для объёмов и ) и теплоёмкость цилиндра из полученной системы.