دوررریختنی ها

اندازه گیری ظرفیت گرمایی گرماسنج (کالریمتر)

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />  هدف آزمایش: آزمایش: آزمایش:<?xml:namespace prefix = w ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:word" /><?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /> اندازه گیری ظرفیت گرمایی گرماسنج (کالریمتر)  1- آشنایی با وسایل و روش اندازه گیری مقدار گرما 2- تعیین گرمای ویژه مواد جامد و مایع آشنایی:   مقدار گرما از روی میزان تغییری که گرما در خواص قابل اندازه گیری ماده ایجاد می کند ، تعیین می شود. یکی از مناسب ترین این خواص دمای ماده است. گرمای داده شده به ماده در اغلب مواقع سبب بالا بردن دمای آن می شود. میزان گرمایی که دمای جسم را به اندازه واحد دما تغییر می دهد ظرفیت گرمایی جسم نامیده می شود. اگر مقدار گرمای داده شده به جسم را با Q و تغییر دمای آن را با Δθ نشان دهیم،  a، ظرفیت گرمایی جسم از رابطه a=Q/Δθ  به دست می آید. برای یک ماده خالص ظرفیت گرمایی واحد جرم آن ماده را گرمایی ویژه آن می نامند و با c نشان می دهند بنا بر این ظرفیت گرمایی جرم m از یک ماده خالص از رابطه  A=mc تعیین می شود.   گرمای ویژه آب خالص بنا به تعریف کالری برابر یک کالری بر گرم بر درجه سانتیگراد است . بنا بر این جسمی که ظرفیت گرمایی آن A است در مقابل گرما نقشی معادل A گرم آب دارد. به همین دلیل A را ارزش آبی جسم نیز می نامند.   روش آزمایش : برای تعیین هر کاری از مشخصه های گرمایی فوق دو (یا چند) ماده با دمای متفاوت اولیه را درون ظرفی که از محیط ایزوله شده باشد یعنی با محیط تبادل گرمایی نکند به نام کالریمتر(گرماسنج) مخلوط می کنند. کالریمتر یک ظرف دو جداره است که بین دو جداره آن خلاء شده است و یا به هر نحو با ریختن مواد عایق گرما، هوای آن خارج شده است. در یک کالریمتر خوب مشابه فلاسک، جدار خارجی آن را برای جلوگیری از تشعشع آینه می کنند. کالریمتر شامل دماسنج ، هم زن، در پوش عایق و در بعضی گونه ها مجهز به یک فیلامای الکتریکی جهت گرم کردن محتویات درون آن است. در آزمایشهای گرماسنجی به دلایل مختلف از جمله داشتن گرمای ویژه کاملا معین و سهولت تبادل گرما و به تعادل رسیدن آن با مواد دیگر مخلوط ، غالبا یکی از مواد مخلوط را آب اختیار می کنند. به هر صورت روش آزمایش به این ترتیب است که mc گرم از یک ماده سرد (که لازم است مایع باشد) با گرمای ویژه Cc را درون کالریمتر می ریزند و پس از هم زدن و تعادل گرمایی داخل دمای آن را اندازه می گیرند. (θc) سپس به سرعت مقداری از یک ماده گرم به جرم mH و گرمای ویژه CHو دمای θHرا به ظرف اضافه می کنند پس از حصول تعادل مجدد دمای مجدد دمای مخلوط را اندازه می گیریم (θF( . طبق اصل اول ترمودینامیک گرمای گرفته شده توسط کلیه اجسامی که در تبادل گرما شرکت می کنند ...