ePerTutti


Appunti, Tesina di, appunto fisica

Calorimetria ed equilibrio termico - Trovare l’equivalente in acqua del calorimetro (parte 1) e il calore specifico di vari materiali solidi, usando l

Calorimetria ed equilibrio termico - Trovare l’equivalente in acqua del calorimetro (parte 1) e il calore specifico di vari materiali solidi, usando l


Scrivere la parola
Seleziona una categoria

RELAZIONE DI LABORATORIO

Titolo Calorimetria ed equilibrio termico

Scopo dell’esperienza

Trovare l’equivalente in acqua del calorimetro (parte 1) e il calore specifico di vari materiali solidi, usando l’equivalente in acqua del calorimetro (parte 2)

Strumenti di misura


Strumento



Portata

Sensibilità

Becher

600 ml.

100ml.

Becher

300ml.

50ml.

Termometro

200oC

1oC

Termometro

50oC

0.2oC

Calorimetro

750ml.


Bilancia elettronica

2000 g.

0.1 g.

Materiali / Attrezzatura

300ml acqua a temperatura ambiente (22oC) nel becher per ogni parte dell’esperimento

300ml acqua nel calorimetro a temperatura ambiente (22oC) per ogni parte dell’esperimento

Asta di sostegno;

Corde di sostegno in so;

Canovaccio;

Piastra di calore

1 oggetto di metallo del peso di 30.3 g., annodato allo so

1 oggetto di materiale trasparente del peso di 4.6 g., annodato allo so

schema di montaggio oggetto 1 oggetto 2

Riferimenti teorici

Teorie: Calorimetria, Termodinamica e Teoria degli errori

Principi: Primo e secondo principio della termodinamica, trasferimento di calore (conduzione, conone e irraggiamento), legge di raffreddamento di Newton e principio zero della termodinamica

Concetti: Temperatura, massa, lavoro,  calore e calore specifico

Descrizione procedimento o evento

Prima parte

Versare 300ml di acqua a temperatura ambiente in un becher

Versare 300ml di acqua a temperatura ambiente nel calorimetro

Riscaldare i 300ml di acqua contenuta nel becher fino a 70C°,  utilizzando una piastra di

calore

Versare i 300ml di acqua riscaldati nel calorimetro

Calcolare il calore ceduto dall’acqua riscaldata

Calcolare il calore assorbito dall’acqua contenuta nel calorimetro



Seconda parte

Versare 300ml di acqua a temperatura ambiente in un becher

Versare 300ml di acqua a temperatura ambiente nel calorimetro

Immergere i due oggetti da esaminare nel becher;  

Riscaldare i 300ml di acqua contenuta nel becher contenente gli oggetti, fino a 90C°, utilizzando una piastra di calore

Trasferire il primo oggetto caldo nel calorimetro

Calcolare la temperatura ceduta dal primo oggetto e quella acquistata dall’acqua del calorimetro

Togliere il primo oggetto dal calorimetro e trasferire il secondo oggetto dal becher al calorimetro

Calcolare la temperatura ceduta dal secondo oggetto e quella acquistata dall’acqua del calorimetro

Domanda Guida : Qual è l’equivalente in acqua del calorimetro? (parte 1)

I calori specifici trovati corrispondono a quelli di alcuni materiali noti? (parte 2)

Raccolta dati

Temperatura acqua becher = 22 oC iniziale (presa dal rubinetto);

Temperatura acqua becher = 70 oC (dopo aver riscaldato il becher / prima parte)

Temperatura acqua calorimetro = 22 oC

Temperatura acqua becher = 90 oC (dopo aver riscaldato il becher / seconda parte)

Oggetto 1:  massa = 30.3 g., temperatura = 23.0 oC

Oggetto 2:  massa = 4.6 g. , temperatura = 24.0 oC










Elaborazione dati

1^ parte

Qc = cam (T2 – Te)

Qa = [cam + W] (Te – T1)

Qc = Qa



Qc= 4186 J/(kg. K )(0.3kg)(70K - 47.2°C) = 28632,24 J

W= - 119,6 J/K

Qa=[1255,8 J/K-l19,6 J/K] (25,2°C) = 28627,24 J

2^ parte

 c1 mogg.1 ( T2 – Te ) = ( cam + W ) ( Te - T1 )


 c1 = (cam + W) (Te - T1) / mogg.1  ( T2 – Te )



c2 = ( cam + W ) ( Te – T1 ) / mogg.2 (T2-Te)



Errori 1^ parte

Qc = ca(300ml ± 10ml)(22,8°C± 2°C)

Qa= [ca(300ml ± 10ml) +W](25,2°C ± 0,4°C)

Errori 2^parte

Qc ogg 1= cogg1(30,3g ± 0,1g)(66°C ± 2°C)

Qa ogg.1 = [ca(300ml ± 10ml) +W](23,2°C ± 0,4°C)

Qc ogg.2= cogg2(4.6g ± 0,1g)(67°C ± 2°C)

Qa ogg.2 = [ca(300ml ± 10ml)+W](24,2 °C ± 0,4°C)

Conclusioni

Presentazione del risultato dell'esperimento
Nella prima parte dell’esperimento abbiamo calcolato  l’equivalente in acqua del calorimetro, e nella seconda parte siamo arrivati alla conclusione che probabilmente il primo oggetto metallico è ferro, poiché il suo calore specifico è 477,3J/kgK, valore molto prossimo a quello relativo al ferro.
Per il secondo oggetto abbiamo rilevato un calore specifico di 7484,8 J/kgK ma non siamo arrivati a definire il tipo di materiale, perché non siamo in possesso di valori che approssimano quello trovato.
Discussione degli errori commessi
Gli errori di misurazione che abbiamo commesso sono dipesi dalla imprecisione nella registrazione delle temperature  e nella valutazione delle quantità di acqua utilizzate, dagli arrotondamenti effettuati nel calcolo matematico.
Conclusioni dell'esperimento
Abbiamo raggiunto gli obbiettivi preposti anche se non siamo riusciti ad individuare la tipologia del secondo materiale; inoltre abbiamo avuto difficoltà nei trasferimenti dei due oggetti poiché, nell’apertura del calorimetro, veniva disperso molto calore.









Privacy

© ePerTutti.com : tutti i diritti riservati
:::::
Condizioni Generali - Invia - Contatta