Rutkowski Sebastian	Ćwiczenie nr C1 Wyznaczenie ciepła topnienia lodu przy pomocy kalorymetru.
OCHRONA ŚRODOWISKA I ROK	Ocena z kolokwium:	Ocena ze sprawozdania:	Ocena końcowa:
dr Berdowska

CZEŚCI TEORETYCZNA

Ciepło (cieplny przepływ energii) Q - ta część energii wewnętrznej ∆U, którą ciało o temperaturze wyższej przekazuje ciału o temperaturze niższej bez wykonywania pracy W

Q = ∆U, gdy W = 0.

Jednostką ciepła jest kaloria, cal - pozaukładowa jednostka energii używana przy określaniu ilości ciepła, równa ilości ciepła, jakiej potrzeba do ogrzania 1g czystej wody o 1˚C. 1cal = 4,1868J.

Ciepło właściwe substancji c - stosunek ilości ciepła Q pobranego przez ciało do iloczynu masy m substancji i przyrostu jego temperatury ∆T wywołanego pobraniem tego ciepła:

Jednostką ciepła właściwego jest dżul na kilogram i kelwin:

.

Jest to ciepło właściwe ciała o masie 1 kg, którego temperatura wzrasta o 1 K po pobraniu przez nie ciepła w ilości 1 J.

Ciepło molowe c_m - stosunek ilości ciepła Q pobranego przez ciało do iloczynu liczności materii (wyrażonej przez liczbę moli) n ciała i przyrostu temperatury ∆T wywołanego jej pobraniem:

Ciepłem molowym posługuje się głównie w przypadku gazów. Ponieważ gazy charakteryzują się dużą ściśliwością istotny jest sposób przepływu ciepła (ciepło molowe zależy od przemiany termodynamicznej). Z tego względu posługujemy się ciepłami molowymi:

• ciepło molowe przy stałej objętości (dla przemiany izochorycznej):

• ciepło molowe przy stałym ciśnieniu (dla przemiany izobarycznej):

Jednostką ciepła molowego jest dżul na mol i kelwin:

Jest to ciepło molowe 1 mola substancji, którego temperatura wzrasta o 1 K po pobraniu przez niego 1 J ciepła.

Zależności między ciepłem molowym przy stałej objętości c_v i ciepłem molowym przy stałym ciśnieniu c_p:

Równanie Mayera - określa związek między c_p, c_v i R mówiący, że dla każdego gazu doskonałego różnica ciepła molowego przy stałym ciśnieniu i ciepła molowego przy stałej objętości jest równa uniwersalnej stałej gazowej:

c_p jest większe od c_v, ponieważ przy stałym ciśnieniu (a zmiennej objętości) nie cała energia dostarczona na sposób ciepła ma wpływ na wzrost temperatury gazu - część energii zostaje zużyta na wykonanie pracy.

Pojemność cieplna C - stosunek ilości ciepła Q dostarczonego ciału (układowi), do zmiany jego temperatury ∆T:

Pojemność cieplna C ciała o masie m zawierającego n moli substancji jest równa:

c - ciepło właściwe,

c_m - ciepło molowe substancji tego ciała.

Bilans cieplny - zestawienie ilości ciepła doprowadzonego do układu i ilości ciepła odprowadzonego z układu.

Jeżeli między ciałami o różnych temperaturach, które są w kontakcie termicznym między sobą i tworzą układ odizolowany termicznie od otoczenia, następuje wymiana energii tylko na sposób ciepła, to jej ilość Q jest równa (co do wartości) przyrostowi energii wewnętrznej ∆U_n ciała o temperaturze niższej od pozostałych i jest równa zmniejszeniu energii wewnętrznej ∆U_w ciał o temperaturze wyższej. Powyższy warunek można zapisać w postaci:

.

WYZNACZENIE CIEPŁA TOPNIENIA LODU

równa się ciepłu oddanemu przez kalorymetr i wodę w kalorymetrz Q₂

/2/

(m_k,c_k -masa i ciepło właściwe kalorymetru). Stąd otrzymujemy

Ciepło topnienia:

Dla I pomiaru otrzymałem 18219802

Dla II pomiaru otrzymałem 18254783

Dla III pomiaru otrzymałem 18325416

Maksymalną niepewność obliczam metodą różniczki zupełnej:

Maksymalna niepewność wynosi:

Lp.	[kg]		[kg]	[kg]	Cw	T0 [K]	T1 [kg]	T2 [kg]	[kg]	[kg]
1.	95,6		301,2	205,6			294,5	285,5	33,4	334,6
2.	95,6		292,1	196,5			294,0	283,5	57,1	349,2
3.	95,6		360,6	265,0			291,0	282,0	26,9	387,5

---