Ćwiczenie M-6

Grupa 12b WYDZIAŁ MECHANICZNY

Piotr Sadurski

Temat: Wyznaczanie ciepła właściwego ciał stałych. Wyznaczanie ciepła topnienia lodu.

	Data	Ocena	Podpis
Teoria
Wykonanie

Sprawozdanie

1. Wstęp

Celem naszego ćwiczenia jest wyznaczanie ciepła właściwego ciał stałych oraz wyznaczanie ciepła topnienia lodu.

2. Teoria

Przyrządem pomocnym do przeprowadzenia tego ćwiczenia jest kalorymetr. Składa się on z dwóch cylindrycznych naczyń metalowych umieszczonych jedno wewnątrz drugiego. Naczynie wewnętrznespoczywające na korkach lub innych izolatorach termicznych, ze względu na swe dobre przewodnictwo cieplne, bierze udział w wymianie cieplnej w całej swej masie. Naczynie Zzewnętrzne o ściankach wypolerowanych zabezpiecza od strat na promieniowanie. W górnej pokrywce, stanowiącej uzupełnienie osłony termicznej, znajdują się otwory na wprowadzenie do wnętrza termometru i mieszadełka.

1. Pomiar ciepła własćiwego ciał stałych metodą kalorymetryczną sprowadza się do wyznaczenia wzrostu temperatury cieczy kalorymetrycznej (wody) w kalorymetrze po wprowadzeniu badanego ciała. Początkową temperaturę wody w kalorymetrze oznaczamy przez t_p, końcową przez t_k. Badane ciało traci ciepło c_c m_c (t₀ - t_u) , które zyskuje woda c_w m_w (t_k - t_p) oraz kalorymetr. Bilans cieplny przedstawia się następująco :

c_c m_c (t₀ - t_u) = (c_w m_w + W)(t_k - t_p)

2. 
   Wyznacznaie ciepła topnienia lodu.

Jeśli ciało krystaliczne ogrzewamy, to temperatura jego początkowo wzrasta, aż do temperatury topnienia. Dalsze ogrzewanie ciała nie powoduje wzrostu jego temperatury, powoduje natomiast jego stopnowe topnienie; dzieje się to aż do chwili, gdy cała masa ciała stałego przejdzie w ciecz.

Ciepło topnienia jest to pewna ilość ciepła, potrzebnego na przeprowadzenie ciała ze stanu stałego w stan ciekły. Ciepło topnienia odniesione do jednostki masy jest to ilość ciepła potrzebna do stopienia 1 g danego ciała stałego o temperaturze topnienia na ciecz o tej samej temperaturze.

Wzór na ciepło topnienia lodu przedstawia się następująco :

3. Obliczenia

1. Wyznaczaniwe ciepła właściwego ciał stałych.

Pomiary potrzebne do wykonania obliczeń :

masa kalorymetru (m_k) - 205,4 g

masa wody (m_w) - 200 g

masa badanego ciała (aluminium) - 47,8 g (m_c)

temperatura otoczenia (V) - 24°C

temperatura wody w kalorymetrze (t_p) - 23°C

temperatura wrzenia (t_o) - 100°C

L.p.	Czas [s]	Temperatura [°C]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240	25,4 25,5 25,8 25,9 26 26 26,1 26,1 26,2 26,2 26,5 26,5

• Obliczam współczynnik „A”

Temp.max - 26,5 °C

Temp.max - 25,4 °C

(V) temp.otoczenia - 24°C

• 
  Obliczam poprawkę na wymianę ciepła między kalorymetrem i otoczeniem.

• Obliczam temperature końcową

• 
  Obliczam ciepło właściwe aluminium

ciep

4.Wniosek

---