Определение удельной теплоемкости твердых тел и изменения энтропии при теплопередаче. Айданова О.С. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

наполненный водой. За счет теплообмена система - калориметр + вода + тело
- со временем перейдет в равновесное состояние с температурой Т.
Запишем закон сохранения тепловой энергии для системы:
m
к
с
к
(T - Т
1
) + m
в
с
в
(T - Т
1
) - m
т
с
т
(T
2
- Т) = 0.
Полученное равенство позволяет определить удельную теплоемкость
испытуемого тела:
с
т
= (m
к
с
к
+ m
в
с
в
)(T - Т
1
)/m
т
(T
2
- T). (1)
Зная значение
с
т
можно посчитать изменение энтропии в системе:
∆S = (m
к
с
к
+ m
в
с
в
) ln(T/Т
1
) - m
т
с
т
ln(T
2
/Т). (2)
Порядок выполнения работы
1. На технических весах с точностью до 0,1 г определить массу испытуемого
тела m
т
.
2. Поместить это тело в нагреватель, довести до кипения и кипятить минут
15. По таблице найти температуру кипения воды при данном атмосферном
давлении. Это и будет температура испытуемого тела Т
2
.
3. Определить взвешиванием массу калориметра m
к
.
4. Налить в калориметр воду приблизительно до половины его высоты.
Провести взвешивание калориметра с водой. Разность между массой
калориметра с водой и массой пустого калориметра даст массу воды m
в
.
5. Определить начальную температуру калориметра с водой Т
1
.
6. Быстро опустить пинцетом нагретое тело в калориметр с водой. Дождаться
равновесного состояния системы. Измерить температуру системы Т.
7. По данным эксперимента вычислить удельную теплоемкость испытуемого
тела с
т
(1) и изменение энтропии ∆S (2). Результаты измерений и
вычислений занести в таблицу.
Образец
m
т
, кг
m
к
, кг m
в
, кг
Т
1
, К Т
2
, К Т, К
с
т
∆S
8. Провести аналогичные измерения для других образцами.
Контрольные вопросы
1. Что такое количество теплоты?
2. Сформулируйте закон сохранения тепловой энергии.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                наполненный водой. За счет теплообмена система - калориметр + вода + тело
                - со временем перейдет в равновесное состояние с температурой Т.
                   Запишем закон сохранения тепловой энергии для системы:
                                mк ск(T - Т1) + mвсв(T - Т1) - mтст(T2 - Т) = 0.
                Полученное равенство позволяет определить удельную теплоемкость
                испытуемого тела:
                            ст = (mкск + mвсв)(T - Т1)/mт(T2 - T).               (1)
                   Зная значение ст можно посчитать изменение энтропии в системе:
                             ∆S = (mкск + mвсв) ln(T/Т1) - mтстln(T2/Т).            (2)


                                         Порядок выполнения работы

                1. На технических весах с точностью до 0,1 г определить массу испытуемого
                тела mт.
                2. Поместить это тело в нагреватель, довести до кипения и кипятить минут
                15. По таблице найти температуру кипения воды при данном атмосферном
                давлении. Это и будет температура испытуемого тела Т2.
                3. Определить взвешиванием массу калориметра mк.
                4. Налить в калориметр воду приблизительно до половины его высоты.
                Провести взвешивание калориметра с водой. Разность между массой
                калориметра с водой и массой пустого калориметра даст массу воды mв.
                5. Определить начальную температуру калориметра с водой Т1.
                6. Быстро опустить пинцетом нагретое тело в калориметр с водой. Дождаться
                равновесного состояния системы. Измерить температуру системы Т.
                7. По данным эксперимента вычислить удельную теплоемкость испытуемого
                тела ст (1) и изменение энтропии ∆S (2). Результаты измерений и
                вычислений занести в таблицу.

                Образец mт, кг mк, кг          mв, кг   Т1, К   Т2, К Т, К         ст     ∆S



                8. Провести аналогичные измерения для других образцами.


                                             Контрольные вопросы

                1. Что такое количество теплоты?
                2. Сформулируйте закон сохранения тепловой энергии.




PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы