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SALA PAOLO IV H Misura del calore specifico Aula di fisica del primo piano del liceo scientifico Leonardo da Vinci 23/01/2004 Ore 11.00.

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1 SALA PAOLO IV H Misura del calore specifico Aula di fisica del primo piano del liceo scientifico Leonardo da Vinci 23/01/2004 Ore 11.00

2 Materiale H 2 O (400 ml) Calorimetro o vaso Dewar Cilindretti di ottone (m=293,75g) Becker Alcool Fornelletto Treppiedi

3 Foto digitali degli strumenti utilizzati

4 Premessa teorica Per misurare il calore specifico (c) di un corpo abbiamo sfruttato la proprietà di conduzione del calore, in quanto ponendo i cilindretti nellacqua del calorimetro abbiamo trasmesso energia termica allacqua, senza trasmettere materia. Teoricamente possiamo enunciare che il calore specifico di un elemento è la qtà di energia che occorre a un kg di quel elemento per alzare la sua temperatura di 1 C°. Questo è dato da: c= Q m Δt° dove Q è la qtà di calore applicata e assorbita dal corpo, m la massa e Δt° la differenza tra le 2 temperature. La sua unità di misura è: [J * Kg -1 * °C -1 ] In particolare, Q in questo esperimento è data dalla massa equivalente (m=50g), cioè dalla qtà ideale di H 2 0 equivalente alla dispersione termica del calorimetro, sommata al calore ceduto alla massa dacqua contenuta nel calorimetro dai cilindretti dottone

5 Svolgimento Versati nel becker 400 g di H 2 O, lo abbiamo posto sul treppiedi e abbiamo acceso il fornelletto.Abbiamo poi immerso i cilindretti di ottone e il termometro. Giunto a ebollizione, abbiamo posto i cilindretti nel calorimetro, precedentemente riempito di acqua.

6 Dati raccolti T°i= temperatura iniziale acqua del calorimetro T°c= temperatura cilindretti riscaldati T°f= temperatura ebollizione Primo esperimento Δt°1 = (T°c-T°i) = (24,5-19,2) = 5,3°C Δt° 2 = (T°f-T°c) = (97,5-24,5) = 73°C Secondo esperimento Δt°1 = (T°c-T°i) = (24-19) = 5 °C Δt° 2 = (T°f-T°c) = (97-24) = 73°C

7 Calcoli primo esperimento C = c H20 ( m H20 + m equiv ) Δt°1 = 465,57 J * Kg -1 * °C -1 m ottone Δt°2 C = c H20 ( m H20 + m equiv ) Δt°1 = 448,48 J * Kg -1 * °C -1 m ottone Δt°2

8 Media dei 2 esperimenti Il calore specifico dellottone è cosi ottenuto facendo la media dei risultati dei due esperimenti. Quindi: c = 465,57+448,48 = 457,02 + 0,08 2

9 Risultati Abbiamo cosi misurato il calore specifico dellottone. Limprecisione abbastanza elevata è dovuta allimperfezione dei materiali utilizzati.


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