Przebieg ćwiczenia

Pobieramy z zamrażarki kawałek lodu, poczym osuszyć ten kawałek bibułką aby osiągnął temperaturę 0° C.

1. Ważymy suchy kalorymetr (m_k). m_k-91,40 g=0,09140 kg

2. Napełniony do połowy wodą destylowaną kalorymetr ważymy, poczym odczytujemy masę kalorymetru z wodą. m_kw-280,10 g=0,28010 kg

3. Obliczamy masę wody

m_kw-m_k=m_w

280,10 g-91,40 g=188,70g=0,18870 kg

4. Umieszczamy naczynie z wodą w osłonie termicznej kalorymetru i mierzymy temperaturę początkową wody T_p. T_p-23,01°C

5. Wrzucamy do kalorymetru osuszony kawałek lodu. Zamykamy kalorymetr i mieszając wodę, obserwujemy zmiany. Odczytujemy najniższą temperaturę końcową po stopnieniu lodu. T_k-11,05°C

6. Wyznaczamy masę kalorymetru z wodą i stopionym lodem m_kwl, a następnie obliczamy masę wrzuconego lodu m_l.

m_kwl-307,35 g=0,30735 kg

m_l= m_kwl-m_l 307,35 g-280,10 g=27,25 g-0,02725 kg

m_k=0,09140 kg-masa kalorymetru

m_w=0,18870 kg-masa wody

m_l=0,02725 kg- masa lodu

c_k- ciepło właściwe kalorymetru(Al.)(891,2 J/kg*K)

c_w- ciepło właściwe wody(4185 J/kg*k)

T_p=23,01°C=296,16 K- temperatura początkowa wody w kalorymetrze

T_k=11,05°C=284,20 k- temperatura końcowa wody w kalorymetrze

T₀- temperatura topnienia lodu(0°C lub 273,15 K)

-ciepło topnienia lodu

Δs₁-zmiana entropii lodu z procesie topnienia

Δs₂-zmiana entropii wody powstałej ze stropionego lodu

Δs₃-zmiana entropii kalorymetru z wodą

Wyznaczamy ciepło topnienia lodu ze wzoru wynikającego z bilansu cieplnego

=332301,00

Wyznaczenie zmiany entropii lodu w procesie jego topnienia

Δs₁=
=33,15

Wyznaczanie zmiany entropii wody powstałej ze stopionego lodu.

Δs₂=m_lc_wln
=4,52

Wyznaczamy zmiany entropii kalorymetru z wodą

Δs₃=m_wc_wln
=-35,91

Wyznaczamy całkowitą zmianę entropii układu

Δs= Δs₁+ Δs₂+ Δs₃

Δs=1,76

Niepewność pomiaru ciepła topnienia lodu

Pochodne cząstkowe:

u(
)=1640,00

Mk [kg]	mkw [kg]	mw [kg]	tp Tp	tk Tk	mkwl [kg]	ml [kg]		u( )	Δs1 J/K	Δs2 J/K	Δs3 J/K	Δs J/K
0,09140	0,28010	0,18870	23,01°C 282,16K	11,05°C 282,4K	0,30735	0,02725	332301,00	1640,00	33,15	4,52	-35,91	1,76