Question

Muszę wuznaczyć cipło właściwe metalowej kulki metodą bilansu cieplnego. To ma być na A4 więc jak coś wiesz to napisz.

Answer 1

Ja wykonałbym taki eksperyment następująco:

Potrzebujemy termosu (najlepszy byłby kalorymentr), lub innego naczycia, które będzie izolowane termicznie.

Czajnika z wodą

termometru

wagi kuchennej

i oczywiście kulki ;)

 

Najpierw odczytujemy temperaturę pokojową T_p (coś około 293K powinno być)

 

Gotujemy w czajniku określoną ilość wody i taką gorącą wlewamy do termosu. Po krótkiej chwili sprawdzamy jej temperaturę T_w. Teraz wrzucamy kulkę - czekamy chwilę, aby stan się ustalił i znów mierzymy temperaturę (T).

 

Nasza teoria jest nastęująca:

Gorąca woda będzie przekazywała energię, w postaci ciepła do kulki, ktora miała początkowo temperaturę pokojową:

z zasady zachowania energii wynika, że obydwie zmiany ciepła muszą być sobie równe, co do modułu:

ciepło właściwe wody znamy, jest to ok. 4.2 kJ/(kg*K)

 masy wyznaczymy przy użyciu wagi, temperatury zmierzyliśmy termomentrem i mamy wynik...

Pozostaje jeszcze dyskusja niepewności, jak w każdym pomierze - bez tego wynik nie ma najmniejszego sensu fizycznego.

Pomylić mogliśmy się przy pomierze każdej z temperatur o najmniejszą podziałkę, czyli np. 1K, masy także wyznaczamy niedokładnie i zależnie od użytego przyrządu.

jest też błąd metody - nie uwzględniliśmy, że nasz termos także ma skończoną pojemność cieplną.

Na poziomie gimnazjum nie można zrobić w pełni poprawnej analizy niepewnosci pomiarowych, ale można pokazać w jakich granicach zmienia się nasz wynik, jeśli podstawimy np. zmierzoną temperaturę + niepewność oraz zmierzoną temperaturę - niepewność...

 

pozdrawiam

 

---------------
"non enim possumus quae vidimus et audivimus non loqui"