Laboratorium Termodynamiki Ćw. nr 20/21: Wyznaczenie ciepła właściwego cpL i ciepła topnienia cL oraz objętości właściwej VL lodu H2O
Prowadzący: dr inż. Jerzy Kuś

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było wyznaczenie ciepła właściwego i ciepła topnienia lodu, a także jego objętości właściwej.

1. Opis przebiegu ćwiczenia

Do termosów A i B wlewamy po 0,3dm³ wody o temperaturze ok. 60^oC. Do jednego z nich (A) wrzucamy porcję lodu o temperaturze niższej, a do drugiego (B) o wrzucamy lód o wyższej temperaturze. Objętość porcji lodu powinna być taka sama, aby wykonać poprawnie ćwiczenie. Następnie zamykamy termosy, czekamy aż lód się stopi i mierzymy końcową temperaturę, jaką osiągnęła woda w termosach. Z odczytanych wartości wyznaczamy ciepło właściwe lodu c_pL oraz ciepło topnienia lodu c_L.

W innym zadaniu do menzurki wlewamy 1dm³ wody o temperaturze około 0^oC – 2^oC. Później do tego naczynia wrzucamy porcję lodu o masie 10,72g i po zamknięciu czekamy aż lód się stopi. Możemy mieszać aby przyspieszyć proces. Na koniec odczytujemy przyrost objętości wody i na tej podstawie wyznaczamy objętość właściwą lodu V_L.

1. Schemat stanowiska

2. Tabele pomiarowe:

Tab. 1 Wyniki pomiarów bezpośrednich

	zamrażarka	lodówka	T pierwszego nacz	T drugiego nacz
	T termosu1	T termosu2	51,9	51,6
Po 15 min	48	47,3
Przed wrzuc. lodu	46,5	45,9
Z lodem	6,6	8,7

Tab. 2 Stałe zastosowane w obliczeniach.

cwl	cww	mw	ml
J/kg	J/kg	kg	kg
2100	4189	0,3	0,12

Tab. 3 mc szkła dla naczyń sztucznych.

Rodzaj naczynia:	mc szkła
-	$$\frac{J}{K}$$
dla lodu cieplejszego	261,007
dla lodu zimniejszego:	282,0154

Tab. 4 Temperatura lodu:

Tot	T lodu	T lodu
20,5	Ω	C
	93,4	-16,9
	86,3	-34,5

1. Tabela wynikowa

2. Przykładowe obliczenia

3. Wykres

4. Wnioski