wyznaczanie ciep-a topnienia lodu, Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyka Labolatorium, Fizyka Labolatorium, laborki, laborki, lab


LABOLATORIUM FIZYCZNE

Tomasz Różański

grupa C

zespół

Data:

Temat: Wyznaczanie ciepła topnienia lodu.

ĆWICZENIE nr 17

I. Opis teoretyczny:

Jeżeli ciało stałe, krystaliczne ogrzewamy, to temperatura jego początkowo powoduje natomiast wzrasta, aż do temperatury topnienia tt . Dalsze ogrzewanie ciała nie powoduje wzrostu jego temperatury, powoduje natomiast jego stopniowe topnienie. Dzieje się to aż do chwili, gdy cała masa ciała stałego przejdzie w ciecz. Poczynając od tej chwili (stale doprowadzając ciepło) obserwujemy wzrost temperatury, tym razem cieczy powstałej ze stopienia ciała stałego. Przebieg zmian temperatury w opisanym procesie ogrzewania przedstawia wykres na rysunku. Cechuje go tzw. próg topnienia AB, któremu odpowiada pewna ilość ciepła - zwanego ciepłem topnienia - potrzebnego na przeprowadzenie ciała ze stanu stałego w stan ciekły. Ciepło topnienia qt . 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. Ponieważ w czasie topnienia ciała jego temperatura, mimo doprowadzanego doń ciepła, nie wzrasta, przyjęto ciepło topnienia nazywać ciepłem utajonym. Zużyte ono zostaje na wykonanie pracy związanej z rozluźnieniem więzów międzycząsteczkowych i znajduje swój ekwiwalent we wzroście energii potencjalnej cząsteczek, to znaczy we wzroście jego energii wewnętrznej U (U = Σ(Ek n + Ep n).

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

Topnienie metali oraz topnienie lodu jest przykładem opisanego procesu. Ciało ciekłe typu krystalicznego, ogrzane powyżej temperatury topnienia, przy ostyganiu będzie traciło ciepło, wykazując przebieg temperatur odwrotny do przebiegu zaznaczonego na rysunku. Próg topnienia BA będzie tym razem progiem krzepnięcia, z którym związane jest ciepło krzepnięcia qk wydzielane przez ciało na zewnątrz. Jest rzeczą oczywistą, że ciepło krzepnięcia qk jest równe ciepłu topnienia qt. Całkowite ciepło Q dostarczone na ogrzanie ciała stałego do temperatury t1, poprzez próg topnienia, do temperatury t2 jest sumą trzech składników:

Jeśli masę ciała oznaczymy przez m, ciepło właściwe ciała w stanie stałym przez cs oraz ciepło właściwe w stanie ciekłym przez cc , to wzór na Q będzie miał postać:

Q = csm (tt - t1) + mqt + ccm (t2 - tt). (1)

Zasada pomiaru ciepła topnienia lodu jest następująca. Określoną masę m1 lodu topniejącego, a wiec o temperaturze tt = 0, wrzucamy do wody w kalorymetrze o temperaturze t1. Następuje wymiana ciepła: lód pobiera ciepło z wody, woda i kalorymetr ciepło oddają - ustala się temperatura końcowa t2. Na podstawie równania (1) możemy napisać wzór na ciepło pobrane Qp:

Qp = mqqt + m1(t2 - 0) (2)

Pamiętamy, że w tym przypadku składnik pierwszy równania (1) jest równy zeru.

Ciepło Q0 oddane przez wodę o masie mw i przez kalorymetr o masie mk wyrażone jest przez równanie:

Q0 = (mw + mkck)(t1 - t2) (3)

Jeśli nieznane jest ciepło właściwe kalorymetru ck, to do równania (3) zamiast iloczynu mc wstawiamy pojemność cieplną kalorymetru W. Przez porównanie stronami równań (2) i (3) otrzymujemy wzór na ciepło topnienia lodu:

Ciepło właściwe - pojemność cieplna właściwa, stosunek pojemności cieplnej substancji do jej masy: jednostka J / kg * K ; ciepło właściwe zależy od rodzaju substancji, jej fazy, temperatury i sposobu ogrzewania; na ogół ciepło właściwe cieczy jest większe od ciepła właściwego ciał stałych

Bilans cieplny - zestawienie energii cieplnej dostarczanej danemu urządzeniu i energii wyzyskiwanej, z uwzględnieniem strat; pozycją dodatnią bilansu cieplnego jest na ogół ciepło dostarczone do układu, a pozycją ujemną - ciepło odprowadzone (wyzyskane użytecznie i stracone)



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wyznaczanie ciep-a topnienia lodu(czewrwony), Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - labo
cw26(teoria), Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyka La
RLC(szacowanie)-24, Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fiz
cw31(teoria), Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyka La
cw21(teoria), Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyka La
modu- younga, Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyka La
predkosc dzwieku, Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyk
cw31 - wykres (aproksymacja prosta), Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizy
fiza24, Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyka Labolato
fala dzwiekowa, Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyka
wahadlo maxwella, Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyk
65 tabele, Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyka Labol
modu- younga - opracowanie, Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - labo
cw43(teoria), Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyka La
wsp pow extra, Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyka L
fiz.43, Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyka Labolato
teory cw.2b, Studia PWr W-10 MBM, Semestr II, Fizyka, Fizyka - laborki, Fizyka - laborki, Fizyka Lab

więcej podobnych podstron