Теория метода и экспериментальная установка

В настоящей работе удельная теплота перехода воды в пар определяется методом ввода тепла. Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 1. Если m_п граммов водяного пара, находящегося при температуре кипения t_к, ввести в холодильник Х (внутренний стакан), помещенный в калориметр К, содержащий m_в граммов воды при температуре t_в, меньшей температуры кипения t_к, то в холодильнике водяной пар конденсируется, в результате чего температура холодильника повышается до t₀.

Пусть m_ст – масса внутреннего стакана (без воды) и мешалки, с_ст – удельная теплоемкость материала стакана и мешалки (латунь), с_в – удельная теплоемкость воды, t_к – температура кипения воды, t_в – температура воды в холодильнике до конденсации пара, t₀ – температура воды в холодильнике после конденсации в нем m_п граммов пара, r – удельная теплота парообразования.

Количество теплоты Q₁, переданное паром при конденсации и полученное водой при изменении температуры от t_к до t₀ , равно:

                              (1)

А количество теплоты Q₂, полученное водой в холодильнике и внутренним стаканом калориметра с мешалкой, с другой стороны, равно:

.                                (2)

Приравнивая выражения (1) и (2), можно определить удельную теплоту парообразования воды, а именно:

.                 (3)

(4)