Calorimetria - appunti

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La capacità termica e il calore specifico, le sorgenti di calore, la propagazione del calore - word, 5 pagina/e (0 pagine formato doc)

CALORIMETRIA CALORIMETRIA Parte della fisica che si occupa del calore ? trasferimento di energia tra due corpi che si trovano ? inizialmente a temperature diverse (en.
in transito) si misura in Joule (J). Ma si utilizza anche: caloria (cal) = corrisponde alla quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di un g di acqua distillata di un grado e precisamente da 14,5°C a 15,5°C chilocaloria (Kcal) = 1000 cal L'energia che un corpo assorbe sotto forma di calore rimane dentro il corpo e va ad aumentare la sua energia interna. Non è obbligatorio mettere a contatto due corpi per poterne riscaldare uno. Per esempio è sufficiente mescolare l'acqua per riscaldarla.
Questa ipotesi è confermata da un esperimento: L'acqua contenuta in un l'acqua. Infatti mentre thermos viene mescolata scendono, i pesi met- da un sistema di palette tono in rotazione le che sono messe in rota- palette che mescolano zione dalla caduta di due l'acqua contenuta nel pesi all'esterno del reci- thermos. La velocità piente. Lasciando scen- delle molecole cresce dere diverse volte i pesi così l'acqua si scalda. si calcola quanto lavoro L'aumento di tempe- compie la forza di gravi- ratura è stato causato tà per mantenere in rota- dal lavoro compiuto zione le palette dentro dalla forza di gravità Dall'esperimento risulta che per innalzare di 1°C la temperatura di 1 kg di acqua occorrono 4186 joule LA CAPACITA' TERMICA E IL CALORE SPECIFICO Conosco la massa m e la variazione di temperatura ?t; voglio trovare la quantità di calore Q. ? è direttamente proporzionale alla massa e alla variazione di temperatura Oltre a questo devo tenere conto anche del tipo di sostanza che utilizzo; devo tenere conto quindi del calore specifico della sostanza ( c ). A questo punto è facile definire la legge fondamentale della calorimetria: Q = c m ?t CHE COS'E' IL CALORE SPECIFICO? m = 1g Q = c m ?t ?t = 1°C Q = c ? il calore specifico è la quantità di calore necessaria per innalzare di 1°C 1g di quella determinata sostanza. In parole più povere è il numero di calorie che il corpo ha. Il calore specifico dell'acqua è 1 cal/g°C Il calore specifico si misura in Q cal c = --------- ? --------- ? in cgs m ?t g°C ? J -------- ? in S.I. kg °K e si misura col calorimetro IL CALORIMETRO la paletta serve per agitare l'acqua perché il calore si dif- fonda bene. Nell'acqua è stato immerso un blocco di metallo a tem- peratura maggiore (200°C) di quella dell'acqua (10°C) La paletta serve per agitare bene l'acqua affinché il calore si diffonda bene. Infatti il blocco cede il suo calore all'acqua finché non si raggiunge l'equilibrio termico Qceduto = Qacquistato c? m (te - ti) = cH20 mH2O (te - ti) si deve considerare il valore assoluto della differenza (Qced deve essere uguale a Qacq) m = lo conosco mH2O = lo conosco te = lo conosco (temperatura di equilibrio) ti = lo conosco (temperatura iniziale) Quando però non abbiamo a disposizione 1 g di sostanza è più utile conoscere la capacità termica della sostanz