I PRACOWNIA FIZYCZNA U.Śl.

nr ćw. 34, temat: Wyznaczanie ciepła właściwego metodą ostygania.

Imię i nazwisko: Grzegorz Knapczyk i Dawid Stysiak

rok studiów: I Fizyka

grupa: 3 data wykonania ćwiczenia: 24 marca 1997

Praca autorstwa: Grzegorz Knapczyk...............................

Dawid Stysiak ......................................

WSTĘP

Doświadczenie polega na wyznaczeniu ciepła właściwego.

Mierzeniem ilości ciepła zajmuje się dział fizyki o cieple zwany kalorymetrią. Kalorymetria opiera się na kilku następujących zasadach:

• ilość ciepła oddana przez ciało badane jest równa ilości ciepła pobranej przez ciała otaczające

• ilość ciepłą pobrana przez ciało podczas ogrzewania równa się ilości ciepła oddanej podczas ostygania w tym samym zakresie temperatur, jeśli ciało przechodzi w odwrotnym porządku przez te same stany pośrednie,

• ilość ciepła pobrana przez ciało jednorodne jest proporcjonalna do jego masy, a przy niewielkich zmianach temperatury - do przyrostu temperatury.

Różne ciała charakteryzujemy pod względem zdolności pobierania czy oddawania ciepła przez tzw. ciepło właściwe. Ciepłem właściwym c danego ciała nazywamy stosunek ilości ciepła pobranego przez to ciało do iloczynu jego masy i przyrostu temperatury.

c = Q/(m ΔT)

Jednostką ciepła właściwego jest dżul lub kaloria.

Powyższy wzór jest słuszny tylko wówczas, gdy ciepło właściwe nie zależy od temperatury. W rzeczywistości zachowuje ono stałą wartość, gdy różnice temperatur nie są zbyt wielkie.

Ciepło właściwe cieczy jest na ogół większe niż ciał stałych. Szczególnie duże jest ciepło wody. Ma to wielkie znaczenie w przyrodzie. Duże zbiorniki wodne jak morza pełnią również funkcję zbiorników i regulatorów ciepła. Najpopularniejszym zastosowaniem jest ogrzewanie za pomocą kaloryferów wodnych.

WYKONANIE ĆWICZENIA:

Wyznaczenie masy naczynia kalorymetrycznego korzystając z wagi laboratoryjnej.

Wyznaczanie masy naczynia kalorymetrycznego z wodą.

Wyznaczanie masy naczynia kalorymetrycznego z cieczą.

Umieszczenie naczynia kalorymetrycznego z wodą w ultratermostacie .

Podgrzanie cieczy do temperatury 90°C.

Umieszczenie naczynia z wodą w termostacie.

Odczytywanie temperatury co 30 sekund, aż do momentu gdy zmiany zachodzą bardzo wolno.

Czynności z punktów 3-7 powtórzono dla cieczy.

WNIOSKI

Wartość ciepła właściwego wyznaczona z doświadczenia różni się znacznie od wartości tablicowej.

Różnica ta spowodowana jest brakiem termostatu co powodowało zmianę temperatury otoczenia w którym ciecz się chłodziła.

Mniejszy wpływ miały niedokładności odczytywania zarówno temperatury jak i czasu.

---