1.ZASADA POMIARU

Celem ćwiczenia było wyznaczanie ciepła topnienia lodu. Do przeprowadzenia ćwiczenia potrzebne nam były następujące przyrządy: waga laboratoryjna, kalorymetr,(przyrząd służący do pomiaru całkowitej energii wydzielonej w danym procesie, zbudowany z pojemnika otaczającego przestrzeń, w której zachodzi badany proces, przy czym zapewnione są jak najlepsze warunki wymiany ciepła pomiędzy pojemnikiem a przestrzenią pomiarową oraz jak najlepsza izolacja cieplna względem otoczenia) termometr a takýe woda, lód, oraz bibuůa. Doúwiadczenie polegaůo na: zwaýeniu kalorymetru wraz z mieszadeůkiem, nastćpnie dolaniu wody o temperaturze wyýszej od otoczenia do ľ objćtoúci kalorymetru, wyznaczeniu masy wody. Po wykonaniu tych czynnoúci kalorymetr umieúciliúmy w płaszczu ochronnym, a do wody wstawiliśmy termometr z którego po 3 minutach odczytaliśmy temperaturę. Po odczytaniu temperatury wrzuciliśmy do kalorymetru kilka kawałków lodu. Teraz tylko obserwowaliśmy spadek temperatury i po całkowitym stopnieniu lodu zanotowaliśmy ją. Na koniec jeszcze raz zważyliśmy kalorymetr, ponieważ było nam to potrzebne do wyznaczenia masy stopionego lodu.

2.SCHEMAT UKŁADU POMIAROWEGO

3.OCENA DOKŁADNOŚCI POJEDYŃCZYCH POMIARÓW

Jako przyrządy pomiarowe posłużyły nam termometr o dokładności 0,5⁰C oraz waga laboratoryjna służąca do dokładnego określania masy substancji sypkich, działająca najczęściej na zasadzie dźwigni równoramiennej lub poprzez pomiar kąta skręcenia włókna kwarcowego o dokładności 0,01g

Wagi laboratoryjne klasyfikowane są ze względu na czułość i nośność. W wagach laboratoryjnych aperiodycznych wahanie belki (na której zawieszone są szalki) jest tłumione mechanicznie lub pneumatycznie. Na ciągłą obserwację zmian masy badanej próbki podczas jej ogrzewania lub chłodzenia pozwalają termowagi

4.PRZYKŁADOWE OBLICZENIA WYNIKU POMIARÓW WIELKOŚCI ZŁOŻONEJ.

masa kalorymetru-m₁=0,243kg

masa kalorymetru wraz z wodą=0,505kg

masa wody-m₂=0,505kg-0,243kg=0,262kg

temperatura wody-t₁=30⁰C=303K

temperatura wody po stopieniu lodu-t=25⁰C=298K

masa kalorymetru z wodą i roztopionym lodem-m=0,527kg

masa lodu bez kalorymetru m=0,022kg

Teraz aby wyznaczyć ciepło topnienia lodu korzystamy ze wzoru o takiej postaci:

(t₁-t)(m₁c_A+m₂c _w)-mc_w(t-t₀)

L=

m

gdzie:

Ca-ciepło właściwe aluminuim=920J/kgK

Cw-ciepło właściwe wody=4200J/kgK

To-temperatura topnienia lodu=273K

Po podstawieniu wartości do wzoru otrzymujemy następujący wynik:

L=195900J/kg

5.RACHUNEK BŁĘDÓW

błąd maksymalny:

+

+

+
+
+

DL_max=
+
+
+

+
+

6.ZESTAWIENIE WYNIKÓW POMIARÓW.

Wartość tablicowa ciepła topnienia lodu: L=340

Zmierzona wartość ciepła topnienia: L=(195900J/kg
62419,12)

7.UWAGI I WNIOSKI

Ćwiczenie pozwoliło nam poznać zasadę wyznaczania ciepła topnienia lodu. Tutaj otrzymaliśmy wartość 195900 J/kg, natomiast wartość tablicowa wynosi 340. Tak duża niedokładność może wynikać z tego, że jakość sprzętu użytego do ćwiczenia była bardzo słaba lub też z faktu iż lód już po wyjęciu z termosu topił się.

---