3582323339

SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM FIZYKI
Tytuł ćwiczenia: ćw. nr. 7 Wyznaczanie ciepła właściwego ciał stałych i cieczy

Ilość ciepła Q potrzebna do podwyższenia temperatury masy m danej substancji lub do wywołania w niej innych zmian jest proporcjonalna do tej masy oraz do przyrostu temperatury AT:

Q = c m AT

gdzie:

c - współczynnik proporcjonalności zwany ciepłem właściwym

Pojemność ciepna K jest to stosunek ilości ciepła Q dostarczonej ciału, do przyrostu temperatury AT, jaki ona wywoła:

K = AQ / AT = c m [J / deg]

(wzór 1)

-    Liczbowo K jest równe ilości ciepła potrzebnego do ogrzania danej masy ciała o 1 deg

-    Pojemność cieplną odniesioną do jednostki masy substancji nazywa się ciepłem właściwym:

c = Q /mAT [J / kg -deg]

Liczbowo ciepło właściwe jest równe ilości ciepła potrzebnego do ogrzania 1 kg danego ciała o 1 deg. Wzór ten określa średnie ciepło właściwe w przedziale temperatur AT. W większym zakresie temperatur ciepło właściwe jest funkcją temperatury. Zależy też ono od stanu skupienia materii, np. woda ma ciepło właściwe dwukrotnie większe niż lód, zaś żelaza oraz niklu wykazuje zmiany wartości w okolicy przejścia z jednej postaci alotropowej w drugą.

-    Ciepło właściwe zależy od warunków, w jakich ogrzewa się dane ciało. Przeprowadzony pomiar ciepła właściwego przy stałym ciśnieniu daje wynik większy od ciepła właściwego mierzonego przy stałej objętości. Różnica ta jest niewielka dla ciał stałych i cieczy, ale dla gazów, których współczynnik rozszerzalności jest większy, odgrywa ona istotną rolę.

-    Ciepło właściwe ciała stałego czy cieczy mierzy się najczęściej za pomocą kalorymetru. Aby zmniejszyć do minimum wymianę ciepła naczynia wewnętrznego z otoczeniem, jest ono izolowane od naczynia zewnętrznego. Natomiast aby zmniejszyć straty przez promieniowanie, powierzchnie obu naczyń są wypolerowane oraz niklowane. Przy układaniu bilansu cieplnego zakłada się, że kaloiymetr jest idealnie izolowany od otoczenia, to znaczy, że nie ma żadnej wymiany ciepła między nim i