Измерения изучаются наукой метрологией.
В метрологии различают истинное и действительное значения физических величин.
Истинное значение — значение физической величины, которое идеальным образом отражает в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта. Определить путем измерения его невозможно.
Действительное значение — значение физической величины, найденное экспериментальным путем с требуемой точностью, позволяющей рассматривать его в качестве истинного значения.
Действительное значение отличается от истинного на величину погрешности. Существует достаточно широкая классификация погрешностей, которая включает:
- методическую — погрешность, вносимая методом измерения;
- инструментальную — вносимая применяемым инструментом измерения;
- субъективную (личную) — вносимая оператором
и другие погрешности.
В общем случае погрешности возникают из-за неидеальности измерительных механизмов. Для приведения в действие последних зачастую требуется определенная энергия, что воздействует на измеряемый объект, изменяя его свойства.
Таким образом, правильный выбор метода измерения и применяемых инструментов позволяет снизить погрешность и получить более точное значение измеряемой величины.
Объяснение:
Дано:
V = 2 л = 2·10⁻³ м³ - объем воды
ρ = 1·10³ кг/м³ - плотность воды
t₁ = 20⁰C - начальная температура воды
t₂ = 100⁰C - температура кипения воды
c = 4200 Дж / (кг·°С) - удельная теплоемкость воды
L = 2250·10³ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды
m₁ = 172 г = 172·10⁻³ кг - масса спирта
_______________________________
q₁ - ?
1)
Находим массу воды:
m = ρ·V = 1·10³·2·10⁻³ = 2 кг
2)
Количество теплоты, необходимое на нагревание воды до температуры кипения:
Q' = c·m·(t₂ - t₁) = 4200·2·(100 - 20) = 672·10³ Дж
Количество теплоты, необходимое на испарение воды:
Q'' = L·m = 2250·10³·2 = 4500·10³ Дж
Суммарное количество теплоты:
Q = Q' + Q'' = (672 + 4500)·10³ ≈ 5, 17·10⁶ Дж (1)
3)
Сжигаем спирт:
Q₁ = m₁·q₁ = 172·10⁻³·q₁ (2)
Приравняем (2) и (1):
172·10⁻³·q₁ = 5,17·10⁶
q₁ = 5,17·10⁶ / (172·10⁻³) ≈ 30·10⁶ Дж/кг или q₁ = 30 МДж/кг
Заглянем в таблицу.
Задача решена верно!