49564

otoczeniem. W rzeczywistości jednak taka wymiana ciepła odbywa się cały czas wykonywania pomiaru.

Zadanie 8A Wyznaczanie równoważnika wodnego kalorymetr

Ze względu na to, że kalorymetr składa się z różnych substancji (naczynie aluminiowe, korek gumowy, termometr szkalany), nie można pojemności cieplnej wyliczyć ze wzoru 1, lecz wyznacza się ją doświadczalnie.

Równoważnikiem wodnym kalorymetin W nazywa się taką masę wody, która po ogrzaniu o 1 deg pobierze tyle samo ciepła, co kalorymetr ogrzany o 1 deg. Pojemność cieplna tej wody równa się więc pojemności cieplnej kalorymetru:

m_w*Cw = nu-Ck,

a więc masa wody mw = W = (nu •<*) / c* [kg]

W celu wyznaczenia równoważnika wodnego W do kalorymetru o masie nu, w którym znajduje się w^roda o masie nu, wlew^ra się podgrzaną w^rodę o masie m₂ i temperaturze T₂. Temperaturę początkową kalorymetru z wodą oznacza się przez Ti, a temperaturę końcową układu - przez T3.

Ciepło oddane przez wlaną wodę jest równe:

Qi = m₂c_w(T₂ -T3)

Ciepło pobrane przez kaloiymetr z wodą wynosi:

Q₂ = (miCw + micCk)(T3-Ti)

m₂Cw (T₂ - T₃) = (m,Cw + m_kc_k)(T3 - Ti),

W = [_m2(T₂ - T3)] / (T3 - T.) - m,.

Ponieważ Qi = Q₂. więc:

stąd:

DANE: nu = 0,191 kg mi = 0,115 kg nu + mi = 0,306 kg m₂ = 0,152

Ti = 19°C = 292°K T₂ = 90°C = 363°K T, = 56°C = 329°K

W = 0.02468 kg

Zadanie 8B. Wyznaczyć ciepło właściwe ciała stałego

Ciało o masie m ogrzewa się do temperatury Tj. Następnie zanurza się je w wodzie o masie m₂, która jest w kalorymetr ze. Oznacza się początkową temperaturę