Calorimetro: esperimento di laboratorio

Calorimetro: esperienza di laboratorio sulla misura dell'equivalente in acqua di un calorimetro e misura del calore specifico di una sostanza (8 pagine formato doc)

Appunto di bockscar

CALORIMETRO ESPERIMENTO

Misura dell'equivalente in acqua di un calorimetro. Misura del calore specifico di una sostanza. 

SCOPO DELL’ESPERIENZA - L’esperienza si articola in due fasi:
1) Misura dell’equivalente in acqua di un calorimetro, cioè della massa d’acqua avente capacità termica uguale a quella del calorimetro stesso;
2) Misura del calore specifico di una sostanza incognita introdotta nel calorimetro e unita a una massa d’acqua sfruttando il processo dell’equilibrio termico.

Calore specifico dell'acciaio e dell'alluminio

ESPERIMENTO CALORIMETRO CALORE SPECIFICO

DESCRIZIONE DELL’APPARATO DI MISURA - Per questa esperienza si è utilizzato un calorimetro, cioè un contenitore le cui pareti interne sono riflettenti per evitare dispersioni di calore all’esterno.
Nel calorimetro c’è un agitatore che consente di raggiungere la temperatura di equilibrio fra le sostanze introdotte in minor tempo possibile.
Nel calorimetro si introduce anche un termometro della sensibilità di 0,2°C per misurare la temperatura di equilibrio.
Per misurare il volume delle masse d’acqua si utilizza un cilindro graduato.

L’errore assoluto che si considera sulle masse d’acqua è di 1g; poiché il peso campione (ottone) di cui si deve calcolare il calore specifico è uno strumento di laboratorio, si considera trascurabile l’errore sulla sua massa.

Calore specifico con calorimetro: relazione di fisica

IL CALORIMETRO FISICA

DESCRIZIONE DELL’ESPERIENZA - Equivalente in acqua: Per misurare l’equivalente in acqua del calorimetro, si devono mescolare nel calorimetro stesso due masse d’acqua a temperature diverse.

Sfruttando il fatto che il calore acquistato dalla massa d’acqua più fredda è uguale al calore ceduto da quella più calda, si imposta un’equazione, dove la massa equivalente è l’incognita ed è aggiunta alla massa d’acqua più fredda.
Quindi:
Q1 = Q2
c m1 (T1- Teq) = c(m2 + me)(Teq - T2)

Calore specifico: Per misurare il calore specifico di un corpo, si determina la massa d’acqua e si introduce nel calorimetro rilevandone la temperatura col termometro.
Si scalda il peso incognito in un recipiente contenente acqua a 100°C e si trasferisce velocemente nel calorimetro, per evitare il più possibile dispersioni di calore.
Si agita l’acqua e il peso con l’agitatore, finché non si raggiunge la temperatura di equilibrio.
Si imposta così l’equazione Qceduto = Qacquistato, dove cioè il calore acquistato dalla somma della massa d’acqua e dell’equivalente in acqua del calorimetro è uguale al calore ceduto dal pesetto.

Temperatura di equilibrio e calore assorbito: relazione di laboratorio

CALORE SPECIFICO CALORIMETRO ESPERIENZA DI LABORATORIO

DATI SPERIMENTALI
Ognuna delle due misure è stata ripetuta due volte.

Dati sperimentali per la misura dell’equivalente in acqua
ELABORAZIONE DEI DATI SPERIMENTALI

Misura dell’equivalente in acqua
Si imposta l’equazione Q1 = Q2, dove cioè, come già detto, si eguaglia il calore ceduto dall’acqua più calda al calore acquistato dall’acqua più fredda, a cui si aggiunge la massa equivalente che rappresenta l’incognita.