Laboratorium fizyki
Ćwiczenie nr C4. Wyznaczanie ciepła właściwego ciał stałych.
	Grupa II
	Ocena:

Celem ćwiczenia było wyznaczenie ciepła właściwego ołowiu .

Ciepłem właściwym nazywamy ilość energii potrzebną do zmiany temperatury jednostki masy substancji (1 kg) o jednostkowy przyrost temperatury (1K).

Jednostką ciepła właściwego w układzie SI jest [c]=J/kg K .

Przebieg ćwiczenia :

Do znajdującej się w kalorymetrze wody został włożony ołów ,który został wcześniej ogrzany do temperatury 74,2 K .Na wskutek wymiany ciepła pomiędzy ciałem o wyższej temperaturze z ciałem o temperaturze niższej . Zakładając że kalorymetr izoluje układ ciał

od wpływów czynników zewnętrznych odpowiedni , a wymiana ciepła zachodzi zgodnie z zasadą zachowania energii można zapisać równanie bilansu cieplnego .

Q_o=Q_p

gdzie : Q_o - energia oddawana przez ołów ,

Q_p - energia pobrana przez wodę i kalorymetr .

wzory na odpowiednie ciepła są odpowiednie :

Q_o =c_x m_c (T_c-T_k)

Q_w =c_w m_w (T_k-T_w)

Q_k =c_k m_k (T_k-T_w)

gdzie:Q_w - energia pobrana przez wodę

Q_k - energia pobrana przez kalorymetr

MASA	Badane ciało	mc[kg]	0,25453	Δmc	0,01
		Kalorymetr	mk[kg]	0,09186	Δmk	0,01
		Woda	mw[kg]	0,22225	Δmw	0,01
	TEMPERATURA	Początkowa ciała	Tc[K]	351,3	ΔTc	273,1
		Początkowa kalorymetru	Tw[K]	298,8	ΔTw	273,1
		Końcowa	Tk[K]	304,1	ΔTk	273,1
	CIEPŁO WŁAŚCIWE	Woda	Cw[J/kg·K]	4185	ΔCw	281
		Kalorymetr (Al.)	Ck[J/kg·K]	902,5	ΔCk	273,1
		Badane ciało	Cx[J/kg·K]		ΔCx

Czas [s]	10	20	30	40	50	60
Temperatura [K]	305,2	304,7	304,4	304,4	304,3	304,2

Czas [min]	1	2	3	4	5	6
Temperatura [K]	304,2	304,2	304,1	304,1	304,1	304,1

Temperatura mierzona co minutę ( 5 pomiarów) : 303,9K; 303,8K; 303,8K; 303,7K; 303,6K

c_x- ciepło właściwe badanego ciało

c_w - ciepło właściwe wody

c_k - ciepło właściwe kalorymetru

m_{c -} masa badanego ciala

m_w - masa wody

m_k - masa kalorymetru

T_c - temperatura ciała

T_k - temperatura kalorymetru

T_w - temperatura wody

Ocena błędów.

Wnioski :

Wartość jaką otrzymaliśmy wyniosła 138,4 J/kg K jest to wartość zbliżona do wielkości tablicowej , która wynosi 160 J/kg K. Wartość błędu bezwzględnego obliczona za pomocą całki zupełnej wyniosła 21.6 J/kg K. Jest to wartość stosunkowa duża. Na tak duży błąd mogło wpłynąć niezbyt sprawne przekładanie ołowiu z ultratermostatu do kalorymetru z wodą.

1