CIEPŁO
I Pracownia Fizyczna
Ćwiczenie nr C 1
Temat: Wyznaczanie ciepła topnienia lodu metodą kalorymetryczną
Nazwisko ……………………….. Data …………. Kierunek……………….
Imię ……………………………... Dzień tygodnia…............
Godzina ………………..
Ćwiczenie nr C1
I. Cel ćwiczenia:
· poznanie podstawowych pojęć i zasad związanych z termodynamiką
· wyznaczenie ciepła topnienia lodu
II. Zagadnienia do opracowania:
· 0, I, II, zasada termodynamiki – treść, zastosowanie
· przemiany fazowe – ciepło topnienia
· pojęcie ciepła właściwego i pojemności cieplnej ciał stałych
· formułowanie bilansu cieplnego
· pojemność cieplna kalorymetru
III. Przyrządy pomiarowe, opis i schematy aparatury
· kalorymetr z mieszadełkiem
· waga z dokładnością do 0.01 g
· termometr
· stoper
· kostki lodu (o temperaturze 0°C)
· lignina lub wata
IV. Przyjęte oznaczenia
2
- masa kalorymetru w stanie suchym z pokrywą i mieszadłem
- masa kalorymetru z wodą
- masa wody wlanej do kalorymetru
- masa końcowa kalorymetru z wodą i lodem (rozpuszczonym)
- masa lodu
- ciepło topnienia lodu
- ciepło właściwe wody
- ciepło właściwe kalorymetru
- temperatura początkowa kalorymetru z wodą
- temperatura końcowa wody z lodem (rozpuszczonym)
V. Przebieg pomiarów
1. Wyjąć kostki lodu (3-4) z zamrażalnika i umieścić je w kuwecie na około 6 minut, doprowadzając do lekkiego ich topnienia.
2. Zważyć suchy kalorymetr , z dokładnością do 0,1g.
3. Napełnić kalorymetr wodą o temperaturze , do około połowy objętości.
4. Zważyć kalorymetr z wodą , z dokładnością do 0,1g
5. Zamknąć kalorymetr, (aby ograniczyć zjawisko parowania) i zamieszać wodę w kalorymetrze
6. Odczytać temperaturę wody i zapisywać wskazania termometru, co około 30 sekund przez 3 minuty.
7. Przygotowane, lekko roztopione kostki lodu (3-4), starannie osuszyć przy pomocy bibuły i włożyć natychmiast do wody w kalorymetrze
8. Zakryć kalorymetr i mierzyć zmieniającą się temperaturę, co 30 sekund, aż do uzyskania ustabilizowanej temperatury, co świadczy o zakończeniu procesu wymiany ciepła w kalorymetrze. (doświadczenie należy prowadzić, aż do paru minut po całkowitym stopieniu lodu).
9. Zważyć kalorymetr z wodą i lodem , z dokładnością do 0,1g
10. Wyznaczyć ciepło właściwe topnienia lodu
VI. Tabele pomiarowe i obliczenia
Lp.
Czas pomiaru
Temperatura
Jednostki
Pomiar
1=tpw
0 = 0s
1 = 30s
3
2 = 60s
4
3 = 90s
5
4 itd.
6
7
8=tkw
...
tdg