Minu Adrian 11F
Experiment
Determinarea caldurii specifice a unui corp
Teoria lucrarii
Coeficientii calorici: depind de natura substantei si arata legatura intre Q cedata sau primita de un corp si DT (relatie de proportionalitate).
- Capacitate calorica a unui corp (C): C=caldura absorbita de un corp pt a-si mari temp cu 1K. Matematic, C=Q/DT. <C>=J/K. C depinde de masa si de natura substantei din care e facut corpul.A
- Caldura specifica a unei substante (c): caldura absorbita de u.m a unei substante pentru a-si mari temp cu 1K. c=Q/mDT. <c>=J/kgK. Depinde de natura subst., tipul de proces, procesul (la gaze): izobar cp =caldura specifica, izocor cv, izoterm cT , adiabatic cad=0.
- Caldura molara a unei substante (Cm): caldura absorbita de un mol de substanta pt a-si mari temp cu 1K. Cm=Q/nDT. < Cm>= J/molK. Depinde de natura substantei, de tipul de proces (gaze): izobar cp, izocor cv, izoterm cT , adiabatic cad=0.
Cp=Cv +R (relatia lui Mayer) R=constanta universala a gazelor.
Calorimetrie: studiaza schimbul de caldura intre corpuri si masoara val. coef. calorici.
Doua corpuri sunt in echilibru termic daca nu schimba Q intre ele.
Un corp care se incalzeste cu un nr. dat de grade absoarbe aceeasi Q ca la racirea cu acelasi nr de grade, Q cedata avand aceeasi val. absoluta ca si Q absorbita.
Primcipiul calorimetric: Q absorbita de corpurile cu temp. scazuta = modulul Q cedata de corpurile cu temp mai ridicata, cu conditia ca izolarea termica a sist. format de aceste corpuri sa fie pf. Qabs= Qced
ma= masa apa, md=masa disc, mv=masa vasului interior al calorimetrului, ta= temp initiala a apei si calorimetrului, td= temp initiala disc, tf= temp finala echilibru.
ca= caldura specifica a apei = 4180 J/kgK, cc= caldura specifica a calorimetrului, cd= ?
ta< t < td
Corpuri calde: disc Q cedat
Corpuri reci: calorimetru+apa+accesorii Q absorb
Q cedat=Q absorbit=?
Cd= Qced/ md*DTd; Qced= cd* md(T- Td); Dt(grade Celsius)=DT(grade Kelvin)
Qced= cd* md(t- td); Qabs= Qced+Qapa+Qaccesorii;
ca=Qapa/ma(T-Ta) Qapa=capa*ma(t-ta); Qc=Qcal/mc(T-Ta) Qcal=cc*mc(t-ta)
Qaccesorii << Qapa,Qcal Qabs=(capama+mccc)(t-ta)
(maca+mccc)(t-ta)=mdcd(td-t)
|
cd=(maca+mccc)(t-ta)/ md(td-t) |
Materialele folosite
Calorimetru cu accesorii, cilindru gradat, apa, balanta, disc, ata, fierbator, termometru, mintea.
Metoda de lucru
Mai intai am cantarit discul si cilindrul interior al calorimetrului. Dupa accea am masurat cantitatea de apa cu cilindrul gradat (150 ml), am masurat temperatura initiala a apei din cilindrul gradat, am introdus discul in vasul cu fierbatorul in priza, si am lasat 15 min sa ajunga la temperatura indicata de termometru (88 gr.C). Repede, repede am introdus discul in calorimetru si am inceput sa agit, pentru ca apa si discul sa ajunga in echilibru termic. Dupa circa 7 min am masurat temp. cu termometrul (temp maxima, pana a inceput sa scada) si am notat toate astea pe caiet. Apoi au urmat calculele matematice si rezultatul final (caldura specifica a discului).
Datele experimentale
mc=114g
md=127g
Va=150cm3
ra=1000kg/cm3 ma=150g
ta=19,5gr.C
td=88gr.C
t=25gr.C
ca=4180 J/kgK
cAl=920J/kgK (calorimetru)
cd=470.19J/kgK
Surse de erori
In legatura cu sursele de erori as putea spune urmatoarele:
-nu prea cred ca sunt erori, calculele mele si metodele folosite, precum si metoda de lucru au fost facute ca la carte si profesional, nu cred ca am gresit cu ceva. Daca insa sunt cateva, asta nu e din cauza mea ci a colegului meu de banca care habar n-avea ce trebuie sa faca (Tibi). Oricum printre putinele si insesizabilele surse de erori sa zicem ca s-ar enumera:
-pana m-am miscat eu cu discul din oala pana in calorimetru, probabil s-au mai pierdut 5 grade pe drum, iar prin urmare apa in final avea alta temperatura decat cea care ar fi trebuit sa fie
-apa pe care am pus-o eu in calorimetru si pe care am masurat-o cu cilindrul gradat nu cred ca a fost exact atata cat mi-a dat mie ca este, oricum cativa ml in plus nu strica
-la fel si cu greutatea apei si a celorlalte ustensile, poate ca balantza folosita era dusa de mult si probabil ca arata cu cateva grame in minus. Oricum, cum spuneam, cateva grame in minus nu strica
-aproximarile si rotunjirile nu au fost facute cu cap, adica cand undeva faceam aproximare prin adaos, uitam sa fac in alta situatzie aproximare prin lipsa si tot asa.
-calorimetrul nu era perfect izolat de mediul exterior, prin urmare, apa avea o temp mai mica decat ar fi trebuit
Cam atat.
Concluzii
In urma calculelor foarte exacte si foarte profesionale facute de mine si de asistentul meu, am dedus ca discul cu pricina era facut din.otel.
|
