 | Pobierz cały dokument sprawozdanie24.mibm.wip.pw.fizyka.2.laborki.doc Rozmiar 80 KB |
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT FIZYKI |
Sprawozdanie z ćwiczenia Nr 24
|
|
Paweł Wnuk |
Temat: Wyznaczanie ciepła właściwego ciał stałych metodą kalorymetryczną.
|
|
Wydział Elektroniki Rok I |
Data: 5.05.99 |
Ocena: |
1. Wstęp
Mierzeniem ilości ciepła zajmuje się dzieł nauki o cieple zwany kalorymetrią. Kalorymetria opiera się na kilku prostych zasadach:
Ilość ciepła ΔQ1 oddana przez ciało jest równa ilości ciepła ΔQ2 pobranej przez jego otoczenie (przez ciała, które je otaczają): ΔQ1=ΔQ2
Ilość ciepła pobrana przez ciało podczas ogrzewania jest równa ilości ciepła oddanej podczas stygnięcia w tym samym zakresie temperatur, jeżeli w odwrotnym porządku przechodzi ono przez te same stany pośrednie.
Ilość ciepła ΔQ pobrana przez ciało w procesie ogrzewania( lub oddana w procesie chłodzenia) jest proporcjonalna do iloczynu jego masy oraz powstałego (dodatniego lub ujemnego) przyrostu temperatury Δt: ΔQ=mcΔt
gdzie współczynnik proporcjonalności c nazywamy jego ciepłem właściwym.
Związek ΔQ1=ΔQ2 jest zasadą zachowania energii ograniczoną do procesów wymiany ciepła pomiędzy ciałami o różnych temperaturach. Tak ograniczona zasada zachowania energii wewnętrznej jest nazywana prawem bilansu cieplnego. Aby ta zasada została spełniona potrzebny jest izolowany układ ciał. W kalorymetrii taki układ nazywamy kalorymetrem. Zasadniczymi częściami kalorymetru są: metalowe naczynie kalorymetryczne, w które wlewamy odważoną ilość cieczy (najczęściej wody), dokładny termometr oraz mieszadło. Naczynie jest ustawione wewnątrz większego naczynia o podwójnych ściankach, pomiędzy którymi znajduje się woda (płaszcz wodny), na nóżkach (podstawce) wykonanych z dobrego izolatora cieplnego (w naszym przypadku był to styropian). Zadaniem płaszcza wodnego i pokrywy zamykającej kalorymetr jest zmniejszenie do minimum wymiany ciepła ciał znajdujących się w naczyniu kalorymetrycznym z otoczeniem, np. przez parowanie. Do naczynia kalorymetrycznego wkładamy badane ciało o znanej temperaturze, innej niż temperatura wody i wyznaczamy temperaturę końcową, wspólną dla wszystkich ciał biorących udział w wymianie ciepła, tj. dla badanego ciała, wody, naczynia kalorymetrycznego, termometru i mieszadła. Znając masy oraz zmiany temperatur ciał biorących udział w wymianie ciepła możemy wyznaczyć pobrane i oddane ilości ciepła i zastosować równanie bilansu cieplnego.
Ciepło właściwe ciała c równa się stosunkowi ilości ciepła ΔQ pobranego przez to ciało w procesie ogrzewania (lub oddanego przy chłodzeniu) do iloczynu jego masy m przez przyrost (spadek) temperatury Δt, jaki w tym procesie nastąpił.
 | Pobierz cały dokument sprawozdanie24.mibm.wip.pw.fizyka.2.laborki.doc rozmiar 80 KB |