कॅलरिमिट्री: गरम व थंड मिसळणे

1 · अनुमान

गरम ॲल्युमिनियम गट्टा थंड पाण्यात टाकला जातो. त्याच सुरुवातीच्या तापमानावर मोठा (जास्त वस्तुमानाचा) गट्टा वापरल्यास अंतिम संतुलन तापमान वर जाते की खाली येते?

2 · मांडणी

  1. हॉट-कोल्ड-मिक्स प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. 290 K चे 1 kg पाणी (body1) 400 K च्या ॲल्युमिनियम गट्ट्याशी (body2) मिसळेल.
  2. संतुलन-तापमान वाचन सुरू करा.
  3. प्रत्येक फेरीसाठी ॲल्युमिनियम गट्ट्याचे वस्तुमान निश्चित करा व संतुलन तापमान नोंदवा.

3 · डेटा गोळा करा

ॲल्युमिनियम वस्तुमान m₂ (kg)संतुलन तापमान T_eq (K)
0.30
0.50
0.80

तुमच्या तीन फेर्यांसाठी संतुलन तापमान T_eq (y-अक्ष) विरुद्ध ॲल्युमिनियम वस्तुमान m₂ (x-अक्ष) काढा.

4 · विश्लेषण

  1. एका फेरीसाठी, पाणी m₁ = 1 kg, c₁ = 4186 J/(kg·K), T₁ = 290 K व ॲल्युमिनियम c₂ = 900 J/(kg·K), T₂ = 400 K सह T_eq = (m₁c₁T₁ + m₂c₂T₂) / (m₁c₁ + m₂c₂) काढा. तक्त्याशी तुलना करा.
  2. गरम गट्ट्याचे वस्तुमान वाढवल्यावर संतुलन तापमान वर का जाते ते स्पष्ट करा — त्याची विशिष्ट उष्णता (900 J/(kg·K)) पाण्याच्या (4186 J/(kg·K)) तुलनेत खूपच कमी असूनही.

5 · विस्तार

  1. पाण्याची विशिष्ट उष्णता बहुतेक पदार्थांच्या तुलनेत असामान्यपणे जास्त आहे. याच प्रयोगाच्या ऊर्जा-संतुलन कल्पनेने, समुद्रकिनार्याचे हवामान आतल्या भागापेक्षा मंद ताप-उतार का दाखवते ते स्पष्ट करा.
  2. ॲल्युमिनियम गट्ट्याने गमावलेली उष्णता पाण्याने मिळवलेल्याइतकीच असावी (ऊर्जा संवरकता, वातावरणात नुकसान नाही गृहीत). एका फेरीसाठी प्रत्येक शरीरासाठी Q = mcΔT काढून हे पक्के करा.

या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र

कॅलरिमिट्री संतुलन तापमान

दोन शरीरे नुकसान न होता उष्णता देवाणघेवाण करतात तेव्हा ती भारित-सरासरी तापमानावर स्थिर होतात — प्रत्येक शरीराच्या उष्णता क्षमता m·c ने भारित, फक्त वस्तुमानाने नाही.

← प्रयोगाकडे परत

उष्मागतिशास्त्र

138 मोफत मुद्रणयोग्य भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा कार्यपत्रिका