mechanics.pl • FIZ-108

mechanics.pl
Dydaktyka - Pokaż plik



Strona główna
Materiały dydaktyczne
Kontakt
pobieranie: FIZ-108
Pobierz dokument doc
[36.5 kB]
Przeglądaj wersję html pliku:
FIZ-108
Sprawozdanmie z wykonania ćwiczenia nr 108
TEMAT : Pomiar ciepła właściwego cieczy metodą dwóch kalorymetrów
IMIĘ I NAZWISKO : Jacek Szulc Marek Czaplicki
WYDZIAŁ : Elektryczny SEMESTR : zimowy ROK AKADEMICKI: 1995/96
ZESPÓŁ : nr 11 DATA WYKONANIA : 8 listopada 1995 roku
OCENA : PODPIS :
1. PODSTAWY TEORETYCZNE
Ilość ciepła (Q pobierana przez ciało jednorodne przy niewielkim
wzroście temperatury, przy którym nie zachodzi przemiana fazowa, jest
proporcjonalna do masy i do przyrostu temperatury (T = T2 - T1.
Współczynnikiem proporcjonalności jest ciepło wlaściwe średnie C,
odpowiadające przedziałowi tempratur T1 i T2 :
(Q = m C (T .
Stąd ciepło właściwe średnie w granicach temperatur T1 i T2 wynosi
:
Zmniejszając nieskończenie wartość przyrostu temperatury znajdujemy
ciepło właściwe ciała w temperatrze T jako granicę wartości C :
Z powyższych równań wynika, że ciepło właściwe dowolnego ciała
wyraża liczbowo ilość ciepła potrzebną do ogrzania 1 kg ciała o 1
K . Jednostką ciepła wlaściwego jest J/kg*K .
Aby wyznaczyć ciepło właściwe jakiegoś ciała, przeprowadzamy
wymianę ciepła między tym ciałem, a ciałem o znanym cieple
właściwym; w tym przypadku gliceryną , a wodą. Wymiana ciepła
odbywa się w kalorymetrze. Pomiar ciepła właściwego cieczy jest
dość trudny ze względu na jego małą wartość.
Stosować tu można metodę polegającą na doprowadzeniu do
kalorymetru dokładnie określonych ilości ciepła za pomocą prądu
elektrycznego. Metoda ta nadaje się wogóle do precyzyjnych pomiarów
ciepła właściwego. Jeśli nie wykorzystamy energii elektrycznej w
postaci pracy mechanicznej, wydziela się ona w postaci tzw. ciepła
Joule'a - Lenza.
W naszym przypadku bierzemy dwa kalorymetry i napełniamy je dwiema
różnymi cieczami.Jeden napełniamy wodą, drugi gliceryną ( ciecz o
nieznanym cieple właściwym ).Kalorymetry nakrywamy pokrywkami
zapewniającymi izolację ceplną. W pokrywkach są otwory na termometr
i mieszadełko oraz dwa zaciski, do których doprowadzamy prąd
elektryczny. We wnętrzu kalorymetrów zawieszone są w cieczach spirale
o identycznych oporach, połączone szeregowo. Z połączenia
szeregowego wynika, że natężenie prądu w obu spiralach oraz czasy
przepływu prądu są takie same . Ilości ciepła wydzielone przez obie
spirale będą więc identyczne. Ciepło to pozostaje pochłonięte
przez kalorymetry i ciecze. Ciepło pobrane przez 1 kalorymetr :
Q1 = ( m1 C1 + mk1 Ck1 ) (t1
gdzie : m1 - masa cieczy w pierwszym kalorymetrze (gliceryna),
mk1 - masa kalorymetru
C1 - ciepło właściwe tej cieczy,
Ck1 - ciepło właściwe kalorymetru,
(t1 - przyrost temperatury.
Ciepło pobrane przez 2 kalorymetr :
Q2 = ( m2 C2 + mk2 Ck2 ) (t2
gdzie : m2 - masa cieczy w drugim kalorymetrze (woda),
mk2 - masa kalorymetru,
C2 - ciepło właściwe tej cieczy,
Ck2 - ciepło właściwe kalorymetru,
(t2 - przyrost temperatury.
Przy założeniu, że oba kalorymtry mają dobrą izolację, można
przyjąć, że ilości ciepła pobrane przez oba kalorymetry będą
równe. Inny będzie tylko uzyskany przyrost temperatury w obu
przypadkach.
Q1 = Q2 ;
więc:
(m1 C1 + mk1 Ck1 ) (t1 = ( m2 C2 + mk2 Ck2 ) (t2 ,
stąd możemy obliczyć ciepło właściwe cieczy badanej :
2. KOLEJNOŚĆ CZYNNOŚCI
a) Zważyć każdy z dwu kalorymetrów.
b) Zważyć kalorymetr z wodą.
c) Zważyć kalorymetr z badaną cieczą ; wyznaczyć masę cieczy
i wody.
d) Odczytać temperatury początkowe obu cieczy : t1 oraz t2 .
e) Włączyć napięcie.
f) Gdy temperatury wskażą wzrost o 50 - 60 C , wyłączyc
napięcie.
g) Odczytać temperaturę maksymalną obu cieczy.
h) Pomiar powtórzyć trzykrotnie i wyniki pomiarów wpisać do
tabeli.
3. TABELA POMIAROWA
L.p m1 m2 t1 t2 t1p t2p (t1 (t2 mk1 mk2 C1
[g] [g] [0C] [0C] [0C] [0C] [0C] [0C] [g] [g] J*kg-1*K-1
1 236.2 213.5 20.0 19.0 33.2 27.55 13.2 8.55 65.18 67.9 2369
2 236.2 213.5 22.5 21.2 35.2 29.4 12.7 8.2 65.18 67.9 2360
3 236.2 213.5 23.5 23.0 36.6 31.2 12.8 8.2 65.18 67.9 2340
4 236.2 213.5 25.0 24.5 37.2 32.3 12.2 7.8 65.18 67.9 2335
PAGE 3
Ostatnio dodane









Skrypt - Zadania miarowe
Skrypt - Wzajemne Polożenie dwoch prostych
Skrypt - Rzeczywista dlugosc odcinka
Skrypt - Przebieg Prostej
Skrypt - Odwzorowanie plaszczyzny
Skrypt - Odwzorowanie elementow geometrycznych
Skrypt - Elementy wspólne
Skrypt - Elementy równoległe i prostopadłe
Skrypt - Elementy przynależne
 katowniki nierownoramienne
© 2009-2012 mechanics.pl
polityka prywatności
sitemap