Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z techniką pomiarów kalometrycznych oraz ocena dokładności tych pomiarów.
Część teoretyczna ( opis zjawiska fizycznego ).
Mierzeniem ilości ciepła zajmuje się dział nauki o cieple, zwany kalorymetrią. Kalorymetria opiera się na kilku zasadach, które można wyrazić następująco:
- ilość ciepła oddana przez ciało badane jest równa ilości ciepła pobranej przez ciała otaczające;
- ilość ciepła pobrana przez ciało podczas ogrzewania jest równa ilości ciepła oddanej podczas ostygania w tym samym zakresie temperatur jeśli ciało przechodzi w odwrotnym porządku przez te same stany pośrednie;
- ilość ciepła Q oddana bądź pobrana przez ciało jednorodne jest proporcjonalna do jego masy, a przy niewielkich zmianach temperatury - do przyrostu temperatury .
Ciepłem topnienia nazywamy ilość ciepła potrzebną do zamiany 1 kg ciała stałego
o temperaturze topnienia na ciecz o tej samej temperaturze.
Ilość ciepła Q potrzebna do stopienia masy m ciała o temperaturze topnienia wyraża się wzorem , gdzie - ciepło topnienia.
Temperatura topnienia T zależy od ciśnienia, przy którym zachodzi przemiana ciała stałego
w ciecz.
Część doświadczalna (pomiary dokonano 2x):
Kalorymetr wodny:
- Po zważeniu na wadze laboratoryjnej pustego suchego naczynia kalorymetrycznego wraz
z mieszadłem, napełniono 2/3 obj. wodą destylowaną i ponownie zważono.
- Po wstawieniu naczynia do kalorymetru i zanurzeniu termometru, przez ok. 5min odczytywano temperaturę.
TABELA 1 (pomiar1)
czas[min]
temp.[C]
1
23,5
2
3
23,6
4
5
23,45
- Po otworzeniu kalorymetru, wsypaniu drobno potłuczonego lodu (1/4 obj.), mieszając wodę odczytywano temperaturę co 1015s.
TABELA 2 (pomiar1)
czas[s]
15”
18
30”
17
45”
16,1
1’00”
14,8
1’15”
13,3
1’30”
12,6
1’45”
12,2
2’00”
12,1
2’15”
11,95
3’15”
12,15
4’15”
5’15”
12,8
6’15”
13
7’15”
13,2
- Zważono naczynie kalorymetryczne.
TABELA 3 (pomiar1)
masa naczynia
130,65g
masa naczynia z woda
192,2g
masa wody
61,55g
masa naczynia z wodą+lód
206,7g
masa lodu
14,5g
Sporządzenie wykresu T=f(t):
Pomiar 1 : Pomiar 2 :
Część obliczeniowa :
- ciepło właściwe wody Cw=
- pojemność cieplna właściwa zbiornika z rtęcią termometru
- ciepło właściwe kalorymetru:
- aluminiowego
- mosiężnego
- miedzianego
- szklanego
Wartości stałe:
Oznaczenia jakie przyjąłem:
CX ciepło topnienia lodu
mL masa lodu
CW ciepło właściwe wody
mW masa wody w kalorymetrze
CK ciepło właściwe kalorymetru
mK masa kalorymetru z mieszadełkiem
R objętościowe ciepło właściwe szkła i rtęci
V objętość zanurzonej części termometru
T...
grzeszny_sen