Ćwiczenie 5 Kalorymet, Semestr II, Fizyka, Laboratorium


Sprawozdanie z ćwiczenia 5

1.Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie wielkości fizycznej charakteryzującej materiały zwanej ciepłem właściwym (ciepło potrzebne do ogrzania 1kg substancji o 1 stopień . Wymiarem c jest 0x01 graphic
)

2.Opis metody pomiarowej .

W kalorymetrze o masie 0x01 graphic
znajduje się woda o masie 0x01 graphic
i temperaturze T. Po wprowadzeniu do kalorymetru badanego ciała stałego o masie 0x01 graphic
i temperaturze 0x01 graphic
0x01 graphic
, zachodzi wymiana ciepła wewnątrz układu, w wyniku której ustala się temperatura końcowa 0x01 graphic
obu substancji. Jeśli nie ma wymiany ciepła z otoczeniem, to spełniona jest zasada bilansu cieplnego .Z zasady tej otrzymujemy równanie pozwalające obliczyć ciepło właściwe badanego ciała stałego :

0x01 graphic

gdzie:

-0x01 graphic
-masa kalorymetru

-0x01 graphic
-ciepło właściwe kalorymetru

-0x01 graphic
-masa wody

-0x01 graphic
-ciepło właściwe wody

-T- temperatura wody

-0x01 graphic
-temperatura końcowa

-0x01 graphic
-masa badanego ciała stałego

-0x01 graphic
-temperatura ciała stałego

Temperaturę T i 0x01 graphic
otrzymujemy po posłużeniu się metodą interpolacji (wyznaczamy z wykresu zależności spadku temperatury w czasie punkty przecięcia ekstrapolowanych krzywych z prostą AB, prostopadłą do osi czasu i przebiegającą w ten sposób, by zakreskowane pola były sobie równe .Temperatury odpowiadające punktom A i B są temperaturami interpolowanymi (A=T, B=0x01 graphic
)

3.Realizacja ćwiczenia

-ważymy badane materiały oraz naczyńko kalorymetru

-napełniamy naczyńko wodą do połowy i ważymy aby obliczyć masę wody

-wstawiamy naczyńko do osłony termicznej i ogrzewamy wodę do około 50 stopni C

-zdejmujemy pokrywkę z grzałką i przykrywamy naczyńko pokrywą z opornikiem

-przez około 3 minuty notujemy temperaturę w naczyńku

-wsypujemy badane ciało stałe

-notujemy skok temperatury

-przez około 5 min notujemy temperaturę co 30 s

-powyższe czynności powtarzamy dla drugiego ciała stałego

4.Opracowanie wyników

a)Zależność spadków temperatury w czasie dla 1 ciała

0x01 graphic
b)z wykresu wyznaczamy temperatury T=46 [ C] i 0x01 graphic
=45,5 [ C]

c)korzystając z zależności 0x01 graphic
obliczamy ciepło właściwe badanego ciała :

-dane do wzoru:

0x01 graphic
=0,096 kg , 0x01 graphic
=896 0x01 graphic
, 0x01 graphic
=0,186 kg , 0x01 graphic
=4186 0x01 graphic
, T=46 C , 0x01 graphic
=45,5 C ,

0x01 graphic
=0,045 kg , 0x01 graphic
=25 C

-po podstawieniu wartości otrzymujemy wynik:

0x01 graphic
=153 [0x01 graphic
]

d) porównanie otrzymanego wyniku z wartością tablicową:

Wartość tablicowa

Otrzymany wynik

129[0x01 graphic
]

153[0x01 graphic
]

-porównując wynik z wartością tablicową dochodzimy do wniosku, iż badane ciało stałe to ołów.

I) Zależność spadków temperatury w czasie dla 2 ciała:

0x01 graphic

II) z wykresu wyznaczamy temperatury T=47,5 [ C] i 0x01 graphic
=45 [ C]

III) korzystając z zależności 0x01 graphic
obliczamy ciepło właściwe badanego ciała :

-dane do wzoru:

0x01 graphic
=0,096 kg , 0x01 graphic
=896 0x01 graphic
, 0x01 graphic
=0,190 kg , 0x01 graphic
=4186 0x01 graphic
, T=47,5 C , 0x01 graphic
=45 C ,

0x01 graphic
=0,220 kg , 0x01 graphic
=25 C

-po podstawieniu wartości otrzymujemy wynik:

0x01 graphic
=412 [0x01 graphic
]

IV) porównanie otrzymanego wyniku z wartością tablicową:

Wartość tablicowa

Otrzymany wynik

385[0x01 graphic
]

412[0x01 graphic
]

-porównując wynik z wartością tablicową dochodzimy do wniosku, iż badane ciało stałe to miedź.

5.Dyskusja błędów

Analizując przeprowadzone ćwiczenie dochodzimy do wniosku, iż błędy wynikają z :

-układ nie jest idealnie odizolowany od otoczenia co powoduje rozbieżności w określaniu temperatur,

-zdejmujemy pokrywkę kalorymetru aby włożyć badane ciało stałe co powoduje dodatkowy spadek temperatury wody,

-niedokładności określania temperatury i czasu po wrzuceniu do rozgrzanej wody badanego ciała,

-błąd w przeliczeniu oporności na temperaturę w stopniach,



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
lepkości wody, Semestr II, Fizyka, Laboratorium
50B, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwiczenie nr50b
Ćwiczenie nr 35, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwicz
Siatka dyfrakcyjna, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćw
F-71, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwiczenie nr71
Lorentza-Lorenza2, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwi
Ćwiczenie nr 44, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwicz
Ćwiczenie nr 50a, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwic
Ćwiczenie nr 9, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwicze
LAWA-2, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwiczenie nr72
Ćwiczenie nr 33a, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwi
Pierścienie Newtona1-teoria, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labola
Goniometr - przebieg ćwiczenia, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Lab
67-siatka dyfrakcyjna3, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria
Cwiczenie nr 83, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwicz
Ćwiczenie nr 72c, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwic
36 z, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwiczenie nr36

więcej podobnych podstron