24 Pomiar ciepła właściwego cp ciała stałego.
1. Wprowadzenie.
Do wyznaczenia cp stosujemy metodę porównawczą, kalorymetryczną. Cieczą porównawczą jest woda.
2. Opis doświadczenia.
W doświadczeniu wyznacza się cp kulek aluminiowych oraz cp piasku.
Do dwóch menzurek o znanej masie wsypujemy kolejno piasek i kulki aluminiowe w takiej ilości, aby w menzurce zajmowały tę samą objętość. Piasek i aluminium mają temperaturę początkową równą temperaturze otoczenia. Mierzymy masę menzurek z zawartością.
Podgrzaną do temperatury około 70oC wodę z czajnika o objętości równej w przybliżeniu objętości piasku wlewamy kolejno do dwóch termosów. Po zamknięciu termosów i odczekaniu ok. 3-4 min. mierzymy temperaturę wody w każdym z termosów. Jest to temperatura początkowa wody. Zawartość menzurek przesypujemy do termosów (dwóch różnych !). Zamykamy termosy. Odczytujemy czas jaki jest potrzebny do spadku temperatury o 1K. Obserwację prowadzić przez ok. 15 min.
3. Opracowanie wyników.
1. Zmierzone temperatury przedstawić na wykresie t = f (τ).
2. Określić temperaturę stanu ustalonego zawartości termosów.
3. Napisać równania bilansowe dla zrealizowanych procesów z uwzględnieniem odpływu ciepła do szkła termosu. Wyznaczyć cp piasku i aluminium. Oszacować błędy.
Uwaga:
Po zakończeniu ćwiczenia proszę wysypać mokry piasek i aluminium na tacki i wysuszyć.
4. Pytania sprawdzające.
1. Jaka przemiana realizowana jest w naczyniach.
2. Czy cp ciała stałego jest stałe.
3. Dlaczego czas ustalenia się temperatury aluminium i piasku jest różny.
4. Jaką wartość ma cp szkła.
5. Dlaczego w doświadczeniu używa się termosów.
24-
1