როგორ გავზომოთ ყინულის შერწყმის სითბო

განათავსეთ ცარიელი ფერადი ქაფის ბალანსი და დააფიქსირეთ ცარიელი ჭიქის მასა გრამებში. შემდეგ ჭიქა შეავსეთ დაახლოებით 100 მილილიტრით, ანუ დაახლოებით 3.5 უნცია გამოხდილი წყლით. შეავსეთ სავსე ჭიქა წონასწორობაზე და ერთად ჩაწერეთ ჭიქისა და წყლის წონა.

განათავსეთ თერმომეტრი წყალში ჭიქაში, დაველოდოთ დაახლოებით 5 წუთს თერმომეტრის მოსვლამდე თერმული წონასწორობა წყალთან, შემდეგ ჩაწერეთ წყლის ტემპერატურა თავდაპირველად ტემპერატურა

განათავსეთ ორი ან სამი ყინულის კუბი ქაღალდის ხელსახოცზე, რომ ამოიღონ თხევადი წყალი კუბურების ზედაპირებზე, შემდეგ კი სწრაფად გადაიტანეთ კუბურები სტიროფონის ჭიქაში. გამოიყენეთ თერმომეტრი ნარევი ნაზად აურიეთ. დააკვირდით ტემპერატურის კითხვას თერმომეტრზე. ეს უნდა დაიწყოს ვარდნა თითქმის დაუყოვნებლივ. გააგრძელეთ მორევა და ჩაიწერეთ ყველაზე დაბალი ტემპერატურა, რომელიც მითითებულია თერმომეტრზე, სანამ ტემპერატურა მოიმატებს. ჩაიწერეთ ეს მნიშვნელობა როგორც "საბოლოო ტემპერატურა".

ამოიღეთ თერმომეტრი და კვლავ დააბრუნეთ ფენომელის ჭიქა წონასწორობაზე და ჩაწერეთ ჭიქის მასა, წყალი და გამდნარი ყინული ერთად.

განსაზღვრეთ წყლის მასა ჭიქაში ცარიელი ჭიქის მასის გამოკლებით ჭიქისა და წყლის წონიდან, როგორც ეს შედგენილია 1 ეტაპზე. მაგალითად, თუ ცარიელი ჭიქა იწონიდა 3,1 გრამს, ხოლო ჭიქა და წყალი ერთად იწონიდა 106,5 გრამს, მაშინ წყლის მასა იყო 106,5 - 3,1 = 103,4 გრ.

გამოითვალეთ წყლის ტემპერატურის ცვლილება წყლის საწყისი ტემპერატურის გამოკლებით წყლის საბოლოო ტემპერატურიდან. ამრიგად, თუ საწყისი ტემპერატურა იყო 24,5 C, ხოლო საბოლოო ტემპერატურა 19,2 C, მაშინ deltaT = 19,2 - 24,5 = -5,3 C

გამოთვალეთ სითბო, q, ამოღებულია წყლიდან q = mc (deltaT) განტოლების მიხედვით, სადაც m და deltaT წარმოადგენს მასას და ტემპერატურას შესაბამისად, წყლის ცვლილება და c წარმოადგენს წყლის სპეციფიკურ სითბოს ტევადობას, ან 4,184 ჯოული გრამიზე გრადუს ცელსიუსზე, ან 4,187 J / g-C. მაგალითის გაგრძელება 1 და 2 ნაბიჯებიდან, q = ms (deltaT) = 103,4 გ * 4,184 J / g-C * -5,3 C = -2293 J. ეს წარმოადგენს წყალს მოცილებულ სითბოს, შესაბამისად, ის უარყოფითი ნიშანია. თერმოდინამიკის კანონმდებლობით, ეს ნიშნავს, რომ წყალში ყინულის კუბებმა + 2293 J სითბო შეიწოვეს.

დაადგინეთ ყინულის კუბების მასა თასისა და წყლის მასის გამოკლებით ჭიქის მასიდან, წყლისა და ყინულის კუბურებიდან. თუ ჭიქა, წყალი და ყინული ერთად იწონიდა 110,4 გ, მაშინ ყინულის კუბების მასა 110,4 გ - 103,4 გ = 7,0 გ იყო.

იპოვნეთ შერწყმის ლატენტური სითბო, Lf, Lf = q according m- ის მიხედვით, 3-ე საფეხურზე განსაზღვრული, ყინულის მიერ შთანთქმული სითბოს, q გაყოფის მიხედვით, ყინულის მასაზე, მ, განსაზღვრული 4 ნაბიჯზე. ამ შემთხვევაში, Lf = q / m = 2293 J ÷ 7.0 გ = 328 J / გ. შეადარეთ თქვენი ექსპერიმენტული შედეგი მიღებულ მნიშვნელობას 333.5 J / გ.