Pomiar ciepła właściwego cieczy metodą

Ćwiczenie nr 53
Temat: Pomiar ciepła właściwego cieczy metodą ostygania.
LITERATURA:
1. 1. F. Reif – Fizyka statystyczna, PWN, Warszawa 1975
2. E.H. Wichmann - Fizyka kwantowa, PWN, Warszawa 1975
3. D. Halliday, R. Resnick – Fizyka t. 1.
4. Sz. Szczeniowski – Fizyka doświadczalna t. 2: Ciepło i fizyka cząsteczkowa
5. B. Jaworski, A. Dietłaf – Kurs fizyki , t.1 i 3, Warszawa 1984.
6. M. Jeżewski – Fizyka PWN, Warszawa1970
7. T. Dryński – Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki.
8. H. Szydłowski – Pracownia fizyczna, Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa 1997 .
9. J. Smela, T. Zamorski, A. Puch – Pierwsza pracownia fizyczna- przewodnik
Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 1995.
CEL ĆWICZENIA:
1. Doświadczalne sprawdzenie słuszności prawa Newtona ostygania ciał.
2. Zapoznanie się z metodą porównawczą wyznaczania ciepła właściwego
cieczy na podstawie krzywych ostygania.
3. Wyznaczenie ciepła właściwego nafty.
ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:
1. Ciepło właściwe cieczy, jednostka, definicja.
2. Pojęcie ilości ciepła, oraz pojemności cieplnej ciał, definicja, jednostki.
3. Przenoszenie się ciepła, (sposoby przenoszenia), prawo ostygania ciał,
krzywe ostygania.
4. Metoda porównawcza wyznaczania ciepła właściwego cieczy na podstawie
krzywych ostygania cieczy badanej i wzorcowej.
5. Metoda przeprowadzenia dyskusji błędów.
WYKONANIE ĆWICZENIA:
1. Ważymy puste naczynie (mn). Napełniamy je wodą do oznaczonej
wskaźnikiem wysokości i powtórnie ważymy (mnw). Znajdujemy masę wody.
mw  mnw  mn
2. Podgrzewamy naczynie z wodą w kąpieli do temperatury około 65 0C.
3. Osuszamy zewnętrzne ścianki naczynia i odczytujemy co minutę
temperaturę wody, aż do temperatury 40 0C pamiętając o mieszaniu wody
mieszadełkiem.
4. Podobnie w drugim naczyniu znajdujemy masę nafty (mc) Podgrzewamy ją i
odczytujemy co minutę temperaturę stygnącej cieczy. Sporządzamy wykresy
temperatury jako funkcji czasu.
5. Z wykresów znajdujemy czasy tc i tw po których ciecz i woda stygną w tym
samym przedziale temperatury. (np. od 600C do 450C).
6. Wyniki umieszczamy w tabelce:
mn
mN
mw
mc
tw
tc
Cc
7. Ciepło właściwe nafty wyliczamy ze wzoru :
Cc 
1
mc

t
t t 
 C w  m w  c  C n  m n  c w 
tw
tw 

8. Błąd maksymalny względny po zaniedbaniu ciepła pobranego przez naczynie
wyliczamy ze wzoru:
C c m w m c t w t c




Cc
mw
mc
tw
tc
J
kg  K
J
Ciepło właściwe naczynia Cn= 920
.
kg  K
Ciepło właściwe wody Cw= 4186
Przyrządy:
Nafta, woda destylowana, 2 kalorymetry, maszynka elektryczna, 2 termometry,
naczynie z wodą, stoper, waga laboratoryjna, odważniki.