“Kuumus” tähistab ainete molekulide soojusenergiat. Vesi külmub 0 kraadi juures. Kuid jääkuubiku temperatuur võib sellest palju madalamale langeda. Kui jääkuubik sügavkülmast välja võetakse, tõuseb kuubi temperatuur, kui see neelab ümbritsevast soojust. Kuid kui jääkuubik on jõudnud 0 C-ni, hakkab see sulama ja selle temperatuur püsib kogu sulamisprotsessi jooksul 0-ga, kuigi jääkuubik jätkab soojuse neelamist. See juhtub seetõttu, et jääkuubiku neeldunud soojusenergia tarbivad sulamise käigus üksteisest eralduvad veemolekulid.
Tahke aine sulamisfaasis neeldunud soojushulka nimetatakse varjatud sulamissoojuseks ja seda mõõdetakse kalorimeetria abil.
Asetage vahtpolüstüroolist tühi tass kaalule ja registreerige tühja tassi mass grammides. Seejärel täitke tass umbes 100 milliliitri ehk umbes 3,5 untsi destilleeritud veega. Pange täidetud tass kaalule ja registreerige koos tassi ja vee kaal.
Asetage termomeeter tassi vette, oodake umbes 5 minutit, kuni termomeeter jõuab termiline tasakaal veega, seejärel registreeritakse algtemperatuurina vee temperatuur temperatuur.
Pange kaks või kolm jääkuubikut paberrätikule, et eemaldada kuubikute pindadelt vedel vesi, seejärel viige kuubikud kiiresti vahtpolüstüroolist tassi. Kasutage segu õrnalt segamiseks termomeetrit. Jälgige termomeetri temperatuurinäitu. Peaks kohe langema hakkama. Jätkake segamist ja registreerige enne temperatuuri tõusmist termomeetril näidatud madalaim temperatuur. Registreerige see väärtus “lõpptemperatuurina”.
Eemaldage termomeeter ja viige vahtpolüstürool tassi uuesti kaalule ning registreerige koos topsi, vee ja sulanud jää mass.
Määrake topsi vee mass, lahutades 1. etapis kogutud tühja tassi mass tassi ja vee kaalust. Näiteks kui tühi tass kaalus 3,1 grammi ning tass ja vesi koos 106,5 grammi, siis vee mass oli 106,5 - 3,1 = 103,4 g.
Arvutage vee temperatuuri muutus, lahutades vee lõplikust temperatuurist algse veetemperatuuri. Seega, kui algtemperatuur oli 24,5 C ja lõplik temperatuur oli 19,2 C, siis deltaT = 19,2 - 24,5 = -5,3 C.
Arvutage veest eemaldatud soojus q vastavalt võrrandile q = mc (deltaT), kus m ja deltaT tähistavad massi ja temperatuuri vastavalt vee muutus ja c tähistab vee erisoojusvõimsust ehk 4,184 džauli grammi Celsiuse kraadi kohta või 4,187 J / g-C. Jätkates näite etappidest 1 ja 2, q = ms (deltaT) = 103,4 g * 4,184 J / g-C * -5,3 C = -2293 J. See tähistab veest eemaldatud soojust, seega ka selle negatiivset märki. Termodünaamika seaduste järgi tähendab see, et vees olevad jääkuubikud neelasid +2293 J soojust.
Jääkuubikute mass määratakse nii, et tassi ja vee mass lahutatakse tassi, vee ja jääkuubikute massist. Kui tass, vesi ja jää koos kaalusid 110,4 g, siis jääkuubikute mass oli 110,4 g - 103,4 g = 7,0 g.
Leidke varjatud sulamissoojus Lf vastavalt Lf = q ÷ m, jagades 3. etapis kindlaks määratud jää neelatud soojuse q jäämassiga m, mis on määratud 4. etapis. Sel juhul on Lf = q / m = 2293 J ÷ 7,0 g = 328 J / g. Võrrelge oma katsetulemust aktsepteeritud väärtusega 333,5 J / g.