6132

Aby wyznaczyć pojemność cicpfną K, do naczynia kalorymetryczne go zawierającego masę «i wody zimnej o temperaturze t,. wlewamy ratsę m* wody ogrzanej do temperatury l₂. W naczyniu ustali się temperatura końcowa tj. 7-inna woda w naczyniu, ogrzewając się od temperatury t, do temperatury końcowej tj, pobierze ilość ciepła

Q_l-m,c»(!,-t_l).    (11.11)

Naczynie kalorymetryczne, ogrzewając się od temperatury początkowej t, do temperatury końcowej :* pobiera ilość ciepła

02 « K (l| -1|).    (11.12)

Ciepła woda wlana do naczynia kalorymetrycznego, oziębiając się od temperatury t₂ do temperatury końcowej t,, odda ilość ciepła

	Qi = m2c. (t2 - tj).	(11.13)
Odpowiedni bilans cieplny	w postaci równania
	Qi *- Oz = Q*	(11.14)
prowadzi do związku
	(ra,c, ♦ K) (tj -1,) m2c, (t2 - tj) ,	(11.15)
skąd
		(1116)

Przebieg pomiaru pojemności cieplnej naczynia kalorymcłrycrr.ego:

1.    Ważymy suche naczynie kalorymetryczne wraz z mieszadełkiem

2.    Wlewamy do naczynia masę m_; (około 100 g) zimnej wody i mierzymy jej temperaturę (i Masę wlanej wody m, wyznaczamy, ważąc naczynie kalorymetryczne z wodą I odejmując masę pustego naczynia.

3.    Wlewamy do naczynia kalorymetrycznego masę m. (około 100 g) wody ogrzanej do temperatury t₂ (ok. ĆO^-SO*). Po wymieszaniu za pomocą mieszadełka mierzymy temperaturę t_}, jaka usuli się w naczyniu, a następnie ponownie ważymy naczynie kalorymetryczne w celu wyznaczenia masy m₂ ciepłej wody.

4.    Pojemność cieplną naczynia kalorymetrycznego K obliczamy z wzoru (11.16)

Ciepło parowania wody wyznaczamy następująco:

1.    Napełnić wodą (-200 g) parownik A, starannie zamknąć wieczko i włączyć zasilanie grzejnika parownika.

2.    Do zważonego poprzednio naczynia kalorymetrycznego wlewamy masę m» (około 150 g) zimnej wody o temperaturze («. Masę wody nv wyznaczamy, ważąc naczynie kalorymetryczne z wodą i odejmując minę pustego naczyniu.

3.    Podgrzewamy wodę w parowniku A (rys. 11.1) i gdy para zacznie się intensywnie wydobywać z rurki połączonej ze zbiornikiem R, wkładamy rurkę do naczynia kalorymetrycznego tak, aby jej koniec był zanurzony w wodzie.

4.    Po około 2-3 minutach skraplania się pary wyjmujemy rurkę z naczynia kalorymetrycznego, odczytujemy temperaturę t*. Ictńra usiali się w naczyniu i ponownie ważymy na czynie kalorymetryczne w celu wyznaczeni* misy m, wody, któr* powstała ze skroplonej pary wodnej.

5. Ciepło parowania wody wyznaczamy ze wzom(lł. 10).

114. Ocena niepewności pomiarów

Niepewność pomiaru pojemności cieplnej naczynia kalorymetrycznego ł ciepła parowania wody obliczamy metodą różniczki zupełnej jako bezwzgjędae niepewność sysle-matyczne pomiarów złożonych Odpowiednie obliczenia prowadzą do wzorów.

jnj

c_w(m_w + rn_p)+K|

|W (1M8)

gdzie: Am - niepewność pomiaru masy (jednakowa dla wszystkich mai) szacujemy opierając »k na klasie i dokładności zastosowanej wagi.

Al - niepewność pomiaru temperatury wynika z dokładność: użytego w pomiarach teooo-

metra

Oszacowane w ten sposób wartości Am i Af są maksymalnymi niepewnośćiami systematycznymi (metod* typu B).