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