LABORATORIUM FIZYCZNE |
||
Ćwiczenie C3
WYZNACZANIE CIEPŁA CIECZY ŁATWOPALNYCH METODĄ OSTYGANIA. |
||
Gortak Małgorzata Krysiuk Krzysztof |
DSZ-PC1 Gr.2 |
|
27.04.2006 |
Ocena: |
I
Wstęp teoretyczny do omawianego ćwiczenia
Procesy
stygnięcia opisuje prawo Newton, które mówi, że prędkość
ostygania ciała jest proporcjonalna do różnicy temperatur między
stygnącym ciałem i otoczeniem. Wyraża się to wzorem:
,
gdzie:
-różnica
temperatur w chwili t
-różnica
temperatur w danej chwili
t-czas
ostygania
a-
stala ostygania (zależna od masy i ciepła wlaściwego cieczy oraz
kształtu naczynia).
,
gdzie
określa wielkość, kształt, rodzaj powierzchni oraz warunki
zewnętrzne.
II
Wyznaczenie ciepła właściwego badanej cieczy metodą ostygania.
Po
porównaniu wzorów na szybkość ostygania wzorca i badanej cieczy
możemy obliczyć ciepło właściwe cieczy ze wzoru:
,
gdzie
-czas
ostygania wzorca i cieczy do danej temperatury
-pojemność
cieplna wzorca ( w naszym ćwiczeniu
).
W
celu wyznaczenia ciepła właściwego cieczy porównujemy szybkość
ostygania cieczy i wzorca o zadanej pojemnosci cieplnej.
III
Zasady pomiaru.
1.Wyznaczamy
masę badanej cieczy.
2.Wyniki
pomiarów wpisujemy do tab. nr 1.
3.Podgrzewamy
ciecz i wzorzec do temperatury
.
4.Po
odłączeniu układu od
źródła
ciepła dokonujemy pomiaru spadku temperatury w odstepach czasu
=30s.
5.
wyniki pomiarów wpisujemy do tab. nr 2.
6.
Uzupełniamy tabelę nr 1 o brakujace dane ( błąd pomiaru
temperatury, błąd pomiaru czasu ).
IV
Wykonanie obliczeń do ćwiczenia.
Wybieramy
dwie temperatury (
) i z tablicy pomiarowej odczytujemy czasy ostygania wzorca i badanej
cieczy od
do
.
Odczytane wartości podtawiamy do wzoru na ciepło własściwe
badanej cieczy:
Obliczenia
ciepła właściwego badanej cieczy:
przyjmujemy
czas
ostygania wzorca od t1
do t2:
twz=
29,5 min.=29,5
60s=1770s
czas
ostygania cieczy od t1
do t2:
tc22
min.=22
60s=1320s
po podstawieniu do wzoru:
otrzymujemy:
Obliczenia błędu bezwzglednego i względnego pomiaru ciepła właściwego:
Dla obliczenia błędu bezwzglednego korzystamy z metody rózniczki zupełnej:
Obliczanie
błędu względnego
VI. Wnioski:
Na podstawie odczytanych podczas prowadzenia ćwiczenia pomiarów, znając pojemność cieplną wzorca, możemy, po podstawieniu do wzoru
wyprowadzonego
z prawa Newtona, obliczyć ciepło właściwe badanej cieczy. Dzięki
temu, że w końcowym wzorze występuje stosunkowo niewiele
zmiennych, błąd bezwzględny pomiaru wynosi poniżej 10%. Możemy
powiedzieć, że jest to dosyć dokładny wynik.