To tylko jedna z 8 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
laboratoria z fizyki
WYZNACZANIE CIEPŁA TOPNIENIA I PAROWANIA
Otaczająca nas materia może występować w trzech stanach skupienia : stałym, ciekłym i gazowym. Stan skupienia ciała zależy od tego, jaką energię kinetyczną posiadają drobiny ciała. Średnia energia kinetyczna ruchu drobin jest miarą temperatury bezwzględnej. W przypadku gazu doskonałego, średnia energia kinetyczna drobin wyraża się zależnością :
gdzie: k - stała Boltzmana (k = 1,38 . 10 -23 J/K)
T - temperatura w skali bezwzględnej
Dostarczając energię z zewnątrz powodujemy wzrost temperatury ciała, jak również doprowadzamy do przejść fazowych. Przebieg tych procesów pokazano na wykresie
Na wykresie przedstawiono również zapisane pod nim równania określające wartości ilości ciepła Q pobranego lub oddanego w poszczególnych etapach przejść substancji o masie m od temperatury T 1 do temperatury T 4 . W równaniach tych występują ciepła właściwe c 1 , c 3 , c 5 oraz ciepło topnienia (krzepnięcia) L i ciepło parowania (skraplania) R , gdzie
Jeżeli stykające się ze sobą ciała mają różne temperatury to następuje między nimi wyrównanie energii prowadzące do wyrównania średniej energii kinetycznej drobin (czyli do wyrównania temperatur). Ilość przekazanej energii nazywamy ilością dostarczonego lub pobranego Q .
Do pomiaru ilości ciepła używamy kalorymetru. Typowy kalorymetr składa się z dwóch naczyń metalowych. Wewnętrznie naczynie N w ustawione jest na izolacyjnej podstawce J , co zapobiega wymianie ciepła między naczyniami.
KALORYMETR
N w - naczynie wewnętrzne
N z - naczynie zewnętrzne
(…)
… wyznaczamy korzystając z równania bilansu cieplnego. Równanie to układamy na podstawie wykresu na którym widać, że pewne ciała oddają ciepło, a inne taką samą ilość ciepła pobierają. W przypadku układu zawierającego kalorymetr, wodę i lód można zbudować następujący wykres bilansu
Z wykresu widać, że pewną ilość ciepła pobierają: lód na podniesienie temperatury (Q1), lód na stopnienie (Q2) oraz woda uzyskana…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)