Определение теплоёмкости металла

Цель лабораторной работы: определение удельной теплоёмкости алюминия и железа калориметрическим методом.

Оборудование: 15 алюминиевых цилиндров, железный цилиндр, бутылка с водой, стеклянный жидкостный термометр, пластиковый стакан (используется как калориметр), корпус шприца 20 мл на подставке, шприц 10 мл без иглы, динамометр, пластиковое ведёрко для взвешивания, контейнер для оборудования, расходный материал – салфетки (туалетная бумага).

Краткая теория

Калориметрический метод основан на применении калориметрических установок, им пользуются главным образом для определения теплового баланса.

Определение количества теплоты выделившейся или поглотившейся в том или ином процессе проводят в специальном приборе – калориметре (от лат. calor – тепло и metor – измерять) (не путать с колориметром – прибором для измерения цвета). Калориметрические измерения, как правило, состоят в наблюдении за изменением температуры калориметрической системы за время опыта.

Существуют различные типы калориметров. В данной лабораторной работе применяется модель адиабатического калориметра, в котором теплообмен с окружающей средой минимален (в идеале – отсутствует).

В учебных лабораторных работах измерения удельной теплоёмкости твердых тел обычно проводят следующим образом. В калориметр наливается вода (известной массы и температуры) и опускается нагретое тело (известной массы и температуры). В результате теплообмена тела с водой в калориметре устанавливается какая-то промежуточная температура, которая измеряется термометром. При составлении уравнения теплового баланса учитывается и количество теплоты, которое идёт на нагрев самой калориметрической установки.