Kalorimetri: Sıcak ve Soğuğu Karıştırma

1 · Tahmin Et

Sıcak bir alüminyum blok daha soğuk suya bırakılıyor. Aynı başlangıç ​​sıcaklığında daha büyük bir alüminyum blok (daha fazla kütle) kullanırsanız, son denge sıcaklığı artar mı yoksa azalır mı?

• Daha büyük bir sıcak blok nihai denge sıcaklığını yükseltir.
• Daha büyük bir sıcak blok, nihai denge sıcaklığını düşürür.
• Nihai sıcaklık alüminyum bloğun kütlesine bağlı değildir.

2 · Kurulum

1. Sıcak-soğuk karışım ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. 290 K sıcaklıktaki (gövde1) 1 kg su, 400 K sıcaklıktaki (gövde2) alüminyum blokla karışacaktır.
2. Denge sıcaklığı okumasını etkinleştirin.
3. Her deneme için alüminyum bloğun kütlesini ayarlayın ve denge sıcaklığını kaydedin.

3 · Veri Toplayın

Üç denemeniz için denge sıcaklığı T_eq (y ekseni) ile alüminyum kütlesi m₂ (x ekseni) grafiğini çizin.

4 · Analiz et

1. Bir deneme için, su m₁ = 1 kg, c₁ = 4186 J/(kg·K), T₁ = 290 K ve alüminyum c₂ = 900 J/(kg·K) kullanarak T_eq = (m₁c₁T₁ + m₂c₂T₂) / (m₁c₁ + m₂c₂) değerini hesaplayın, T₂ = 400 K. Tabloyla karşılaştırın.
2. Sıcak bloğun kütlesinin arttırılmasının, özgül ısısı (900 J/(kg·K)) suyunkinden (4186 J/(kg·K)) çok daha düşük olmasına rağmen neden denge sıcaklığını daha yüksek hale getirdiğini açıklayın.

5 · Uzat

1. Su, çoğu malzemeyle karşılaştırıldığında alışılmadık derecede yüksek bir özgül ısıya sahiptir. Bu deneyle aynı enerji dengesi fikrini kullanarak kıyı iklimlerinin neden iç bölgelere göre daha hafif sıcaklık dalgalanmalarına sahip olduğunu açıklayın.
2. Alüminyum bloğun kaybettiği ısı, suyun kazandığı ısıya tam olarak eşit olmalıdır (çevreye kayıp olmadığı varsayılarak enerji tasarrufu). Bir deneme için, bunu her cisim için Q = mcΔT kullanarak doğrulayın.

Bu Deneyin Arkasındaki Fizik

← Deneye geri dön