Можно ли было бы пользоваться жидкостными термометрами, если бы стекло, из которого сделана трубка, расширялось при нагревании так же, как содержащаяся в трубке жидкость? обоснуйте ответ.

На заре развития науки как таковой ученые судили о температуре тела по непосредственному ощущению. и деления тех шкал были весьма приблизительны: горячо, тепло, холодно. точность таких шкал была весьма невелика. для доказательства попробуйте провести один небольшой эксперимент, который настолько прост, что его можно провести в условиях.возьмите три тазика с водой: один с горячей, другой с умеренно теплой, а третий с холодной. взяли? прекрасно! теперь ненадолго опустите левую руку в тазик с горячей водой, а правую – с холодной. через пару минут извлеките руки из горячей и холодной воды и опустите их в тазик с теплой водой. теперь спросите каждую руку, что она "скажет" вам о температуре воды? интересный ответ, да? вот именно так раньше ученые и определяли температуру тел: на ощупь! и длилось это довольно продолжительное время – до тех самых пор, пока однажды галилео галилей в 1597 году взял стеклянную трубку с припаянным к ней небольшим стеклянным шариком, немного подогрел шарик и открытый конец трубки поместил в сосуд с водой. спросите, зачем? оказывается, все просто! мы подогреваем шарик 1, воздух в нем расширяется от нагрева и через трубку 2 выходит в атмосферу (не весь, конечно). в результате помещения трубки с подогретым шариком в сосуд с водой получается конструкция, которую мы видим на рисунке. что происходит потом? воздух в шарике остывает до температуры окружающего воздуха и при этом сжимается. а вода что делает? правильно! под действием атмосферного давления вода из сосуда 3 поднимается по трубке 2 на некоторую высоту  h. эта конструкция позволяла галилео судить о степени нагретости тела: горячее, теплое или холодное оно. правда, с такой же точностью, что и измерения при рук, хотя теперь можно было претендовать на некоторую объективность измерений. у этого прибора – термоскопа – есть один существенный недостаток: его показания зависят от атмосферного давления. таким образом, галилей, сам того не зная, положил начало термометрии.

для получения 5 кг воды нужно взять 5 кг льда.

дано: m=5 кг, c(воды)=4200 дж/(кг*°с), с(льда)=2100 дж/(кг*°с), λ=3,4*10^5   дж/кг, tн=-5°с, тк=10°с, тпл=0°с

q-?

решение

необходимое количество теплоты тратится на нагрев льда, его плавление и нагрев получившейся воды.

q=q1+q2+q3, где q1=c(льда)*m*(tпл-tн), q2=λm, q3=c(воды)*m*(tк-tпл)

q=m*(c(льда)*(tпл-tн)+λ+c(воды)*(tк-tпл));

подставляем численные значения.

q=5*(2100*(0+5)+3,4*10^5+4200*(10-0)=5*(10500+34+42000)=1962500 дж=1962,5 кдж.

ответ: q=1962,5 кдж