28 października 2009

Gracja Bednarz
Kierunek: Ogrodnictwo
Nr grupy: 1
Nr zespołu: 8

Ćwiczenie 19

Wyznaczanie ciepła właściwego ciał stałych

.

1. Tabele

Tabela pomiarów i wyników:

J/K

kg

kg

K

V

K

V

K

J/kg•K

J/kg•K

120

254,910 341,6 ∙ 10 369,4

0,51 ∙ 10

288

0,76 ∙ 10 295

4186

326,9

Tabela cechowania termopary:

ΔT[K]

23

28

33

38

43

48

53

58

U [V]

0,56 ∙ 10 0,75 ∙ 10 0,88 ∙ 10 1,04 ∙ 10 1,22 ∙ 10 1,46 ∙ 10

1,62 ∙ 10

1,65 ∙ 10

a [V/K]

0,034 ∙ 10

2. Znaczenie symboli

– pojemność cieplna kalorymetru

- masa wody w kalorymetrze

– masa ciała (metalu)

– temperatura podgrzanego metalu

- napięcie odpowiadające temperaturze

– temperatura początkowa wody w kalorymetrze

- napięcie odpowiadające temperaturze

– temperatura końcowa mieszaniny w kalorymetrze

- ciepło właściwe wody

- ciepło właściwe metalu użytego do ćwiczenia

- różnica temperatury podgrzewanej wody

- napięcie kontaktowe (energia wewnętrzna układu)

- stała termopary (współczynnik nachylenia krzywej cechowania)

3. Wzory robocze

=

+ 273

=

+ 273

=

( +

∙

) ∙ (

−

)

∙ (

−

)

=

∆

∆

4. Obliczenia

Dla wykresu przecinającego punkty:

(

, ∆ )

(

, ∆ )

gdzie:

= 1,41 ∙ 10

= 0,9 ∙ 10

= 306

= 321

wyliczamy współczynnik nachylenia krzywej cechowania ze wzoru:

=

(

−

)

(

−

)

=

(1,41 ∙ 10

− 0,9 ∙ 10 )

(321 − 306)

=

0,51 ∙ 10

15

= 0,000034

Uzyskany wynik podstawiamy kolejno do wzorów:

=

+

=

0,51 ∙ 10

0,034 ∙ 10

+ 273 = 288 [ ]

oraz

=

+

=

0,76 ∙ 10

0,034 ∙ 10

+ 273 = 295,35294 ≈ 295 [ ]

W celu obliczenia ciepła właściwego podgrzewanego metalu, uzyskane wyniki

podstawiamy do wzoru:

=

( +

∙

) ∙ (

−

)

∙ (

−

)

=

[120 + (254,9 ∙ 10 ) ∙ 4186] ∙ (295 − 288)

(341,6 ∙ 10 ) ∙ (369,4 − 295)

=

(120 + 1067,0114) ∙ 7

(341,6 ∙ 10 ) ∙ 74,4

=

=

1187,0114 ∙ 7

25,41504

=

8309,0798

25,41504

= 326,9355389564 ≈

≈ 326,9

∙

=

+

∙

∙

∙ ( − )

∙ ( − )

=

∙

5. Wniosek

Po porównaniu uzyskanego wyniku ciepła właściwego dla użytego

w ćwiczeniu metalu

( = 326,9 ⁄

∙ ) do tabeli z wartościami ciepła właściwego

dla poszczególnych materiałów stwierdzam, że metalem jaki został użyty do

ćwiczenia jest miedź.