"Lämpö" edustaa molekyylien lämpöenergiaa aineessa. Vesi jäätyy 0 astetta. Jääpalan lämpötila voi kuitenkin laskea selvästi sen alapuolelle. Kun jääkuutio poistetaan pakastimesta, kuution lämpötila nousee, kun se imee lämpöä ympäristöstään. Mutta kun jääkuutio on saavuttanut 0 ° C: n, se alkaa sulaa ja sen lämpötila pysyy 0 ° C: ssa koko sulamisprosessin ajan, vaikka jääkuutio absorboi edelleen lämpöä. Tämä tapahtuu, koska jääkuutioiden absorboimaa lämpöenergiaa kuluttavat toisistaan sulamisen aikana erotetut vesimolekyylit.
Kiinteän aineen sulamisvaiheen aikana absorboiman lämmön määrä tunnetaan piilevänä fuusiolämmönä ja mitataan kalorimetrialla.
Aseta tyhjä vaahtomuovikuppi vaakalle ja kirjaa tyhjän kupin massa grammoina. Täytä sitten kuppi noin 100 millilitralla tai noin 3,5 unssilla tislattua vettä. Palauta täytetty kuppi vaakaan ja kirjoita kupin ja veden paino yhdessä.
Aseta lämpömittari kupin veteen, odota noin 5 minuuttia, kunnes lämpömittari tulee lämpö tasapaino veden kanssa, kirjaa sitten veden lämpötila lähtökohtana lämpötila.
Aseta kaksi tai kolme jääpalaa paperipyyhkeelle poistaaksesi nestemäisen veden kuutioiden pinnoilta, ja siirrä sitten kuutiot nopeasti styroksi-kuppiin. Sekoita seos varovasti lämpömittarilla. Tarkkaile lämpömittarin lämpötilalukemaa. Sen pitäisi alkaa pudota melkein välittömästi. Jatka sekoittamista ja kirjoita lämpömittarissa ilmoitettu alin lämpötila ennen lämpötilan nousua. Kirjaa tämä arvo "lopulliseksi lämpötilaksi".
Poista lämpömittari ja palauta vaahtomuovikuppi jälleen vaa'alle ja kirjoita kupin, veden ja sulan jään massa yhteen.
Määritä kupin veden massa vähentämällä tyhjän kupin massa kupin ja veden painosta yhdessä kerätyllä tavalla vaiheessa 1. Esimerkiksi, jos tyhjä kuppi painoi 3,1 grammaa ja kuppi ja vesi yhdessä painoivat 106,5 grammaa, niin veden massa oli 106,5 - 3,1 = 103,4 g.
Laske veden lämpötilamuutos vähentämällä veden alkuperäinen lämpötila lopullisesta veden lämpötilasta. Jos alkulämpötila oli 24,5 C ja loppulämpötila 19,2 C, niin deltaT = 19,2 - 24,5 = -5,3 ° C.
Laske vedestä poistettu lämpö q yhtälön q = mc (deltaT) mukaan, missä m ja deltaT edustavat massaa ja lämpötilaa veden muutos vastaavasti ja c edustaa veden ominaislämpökapasiteettia eli 4,184 joulea grammaa kohden celsiusastetta kohden tai 4,187 J / g-C. Jatkamalla esimerkkiä vaiheista 1 ja 2, q = ms (deltaT) = 103,4 g * 4,184 J / g-C * -5,3 C = -2293 J. Tämä edustaa vedestä poistettua lämpöä, joten sen negatiivinen merkki. Termodynamiikan lakien mukaan tämä tarkoittaa, että vedessä olevat jääpalat absorboivat +2293 J lämpöä.
Määritä jääkuutioiden massa vähentämällä kupin ja veden massa kupin, veden ja jääkuutioiden massasta. Jos kuppi, vesi ja jää painoivat yhdessä 110,4 g, jääkuutioiden massa oli 110,4 g - 103,4 g = 7,0 g.
Etsi piilevä fuusiolämpö, Lf, Lf = q ÷ m: n mukaan jakamalla vaiheessa 3 määritetyn jään absorboiman lämmön q q jään massalla, m määritettynä vaiheessa 4. Tässä tapauksessa Lf = q / m = 2293 J ÷ 7,0 g = 328 J / g. Vertaa kokeilutulosta hyväksyttyyn arvoon 333,5 J / g.