Какое количество теплоты потребуется передать ртути термометра при его нагревании от комнатной температуры (t0 = 20 °С) до

Какое количество теплоты потребуется передать ртути термометра при его нагревании от комнатной температуры (t0 = 20 °С) до температуры тела здорового человека (tк = 36,6 °С)? Массу ртути считайте равной m = 2 г. Будет ли это количество теплоты равно количеству теплоты, полученной термометром за время измерения температуры?

Для определения количества теплоты, необходимого для нагревания ртути термометра, можно использовать формулу:

Q = m * c * ΔT,

где Q — количество теплоты, m — масса ртути, c — удельная теплоемкость ртути, ΔT — изменение температуры.

Известные значения:
m = 2 г = 0.002 кг,
t0 = 20 °C = 293 K,
tк = 36.6 °C = 309.6 K.

Мы хотим найти значение Q. Рассмотрим разность температур ΔT = tк — t0 = 309.6 K — 293 K = 16.6 K.

Теперь можно переписать формулу:

Q = m * c * ΔT.

Удельная теплоемкость ртути составляет около 138 Ж/(кг·К).

Подставим известные значения и решим уравнение:

Q = (0.002 кг) * (138 Ж/(кг·К)) * (16.6 K).

Выполняя вычисления, получаем:

Q ≈ 0.046 Ж или 46 мДж.

Теперь рассмотрим вопрос о количестве теплоты, полученной термометром за время измерения температуры. Обычно термометры измеряют температуру путем измерения изменения объема ртути внутри стеклянного трубчатого корпуса. Количество теплоты, полученное термометром, зависит от его конструкции и может быть незначительным в сравнении с количеством теплоты, которое потребуется для нагревания ртути при изменении температуры на 16.6 K. Поэтому можно предположить, что количество теплоты, полученной термометром за время измерения температуры, будет незначительным по сравнению с рассчитанным значением 46 мДж.