Laboratorium fizyki |
||
Ćwiczenie nr C4. Wyznaczanie ciepła właściwego ciał stałych. |
||
Pluton I |
Grupa II |
Musialik Łukasz Pawlikowski Wojciech
|
23 marca 2000 |
Ocena: |
Celem ćwiczenia było wyznaczenie ciepła właściwego ołowiu .
Ciepłem właściwym nazywamy ilość energii potrzebną do zmiany temperatury jednostki masy substancji (1 kg) o jednostkowy przyrost temperatury (1K).
Jednostką ciepła właściwego w układzie SI jest [c]=J/kg K .
Przebieg ćwiczenia :
Do znajdującej się w kalorymetrze wody został włożony ołów ,który został wcześniej ogrzany do temperatury 74,2 K .Na wskutek wymiany ciepła pomiędzy ciałem o wyższej temperaturze z ciałem o temperaturze niższej . Zakładając że kalorymetr izoluje układ ciał
od wpływów czynników zewnętrznych odpowiedni , a wymiana ciepła zachodzi zgodnie z zasadą zachowania energii można zapisać równanie bilansu cieplnego .
Qo=Qp
gdzie : Qo - energia oddawana przez ołów ,
Qp - energia pobrana przez wodę i kalorymetr .
wzory na odpowiednie ciepła są odpowiednie :
Qo =cx mc (Tc-Tk)
Qw =cw mw (Tk-Tw)
Qk =ck mk (Tk-Tw)
gdzie:Qw - energia pobrana przez wodę
Qk - energia pobrana przez kalorymetr
cx- ciepło właściwe badanego ciało
cw - ciepło właściwe wody
ck - ciepło właściwe kalorymetru
mc - masa badanego ciala
mw - masa wody
mk - masa kalorymetru
Tc - temperatura ciała
Tk - temperatura kalorymetru
Tw - temperatura wody
Masa |
Temperatura |
Ciepło właściwe |
||||||
Badane ciało |
Kalorymetr |
Woda |
Początkowa ciała |
Początkowa kalorymetru |
Końcowa |
Wody |
Kalorymetru tu dla Al |
Badanego ciała |
mc [kg] |
mk [kg] |
mw [kg] |
Tc [K] |
Tw [K] |
Tk [K] |
cw [J/K kg |
ck [J/K kg] |
cx [J/K kg] |
0,34621 |
0,09273 |
0,1813 |
347.2 |
294.1 |
299.5 |
4190 |
902.5 |
|
-------- |
294.1 |
298.7 |
||||||
-------- |
294.1 |
298.4 |
||||||
-------- |
294.1 |
298.1 |
||||||
-------- |
294.1 |
298.0 |
||||||
-------- |
294.1 |
297.8 |
||||||
-------- |
294.1 |
297.6 |
||||||
-------- |
294.2 |
297.5 |
||||||
-------- |
294.2 |
297.4 |
||||||
-------- |
294.2 |
297.3 |
||||||
-------- |
-------- |
297.2 |
||||||
-------- |
-------- |
297.2 |
||||||
-------- |
-------- |
297.1 |
||||||
-------- |
-------- |
297.1 |
||||||
-------- |
-------- |
297.1 |
||||||
-------- |
-------- |
297.1 |
||||||
-------- |
-------- |
297.1 |
||||||
-------- |
-------- |
297.1 |
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Wnioski :
Wartość jaką otrzymaliśmy wyniosła 141.22 J/kg K jest to wartość zbliżona do wielkości
tablicowej , która wynosi 160J/kg K. Wartość błędu bezwzględnego obliczona za pomocą
całki zupełnej wyniosła 10.48 J/kg K. Jest to wartość stosunkowa duża.
Na tak duży błąd mogło wpłynąć niezbyt sprawne przekładanie ołowiu z ultratermostatu
do kalorymetru z wodą.
1