La misura del calore specifico di un solido

Istituto Tecnico e Tecnologico “Allievi – Sangallo” Terni
21 - Laboratorio di Fisica e Fisica applicata
15
La misura del calore specifico di un solido
14
-
Obiettivo
Misurare il calore specifico di diversi oggetti per determinarne la natura del materiale
costituente.
20
Materiali utilizzati
rti
Fornello a gas o piastra riscaldante elettrica, calorimetro completo di coperchio o thermos
comune, becker, termometro 0 ÷ 100 ° C, bilancia digitale, bastoncino agitatore, filo,
acqua, oggetto.
Durata dell'esperienza
pe
1h 30min.
Procedimento
ra
t
or
iA
Versiamo una massa (m1) di acqua nel calorimetro e misuriamo la sua temperatura (T 1).
Scaldiamo l'oggetto (m2) fino a una determinata temperatura ( T2), poi immergiamolo nel
calorimetro. Misuriamo la temperatura di equilibrio (T e ). L'oggetto cede una quantità di
calore Q2 = cm2 (T2 - Te]. L'acqua e il calorimetro assorbono una quantità di calore
Q1= c (m1 + me) (te - t1). Dal bilancio energetico Q1 = Q2 ricava il calore specifico c
dell'oggetto.
bo
1) Prepariamo sul quaderno una tabella simile a quella che segue. Aggiungiamo, nella
intestazione delle colonne, l'unità di misura.
oggetti
m1 (
)
m2 (
)
T1 (
La
1° oggetto
2° oggetto
..........
..........
2) Mettiamo a scaldare dell'acqua in un recipiente.
)
T2 (
)
Te (
) c(
)
15
14
20
3) Riempiamo per circa due terzi il calorimetro con una massa ml d'acqua. Riportiamo il
valore nella seconda colonna della tabella.
rti
4) Leggiamo il valore T1 della temperatura dell'acqua nel calorimetro e riportiamolo nella
quarta colonna.
pe
5)Misuriamo la massa m2 dell'oggetto e riportiamola nella terza colonna.
La
bo
ra
t
or
iA
6)Leghiamo l'oggetto con un filo, immergiamolo nel recipiente e aspettiamo che l'acqua
giunga a ebollizione. In questo modo la temperatura T2 dell'oggetto può essere
assunta uguale a 100 °C. Riportiamo il valore nella quinta colonna.
15
14
20
rti
pe
7) Solleviamo l'oggetto utilizzando il filo e lasciamolo per qualche istante immerso nel
vapore, in modo da asciugarlo senza raffreddarlo.
or
iA
8) Immergiamo velocemente l'oggetto nel calorimetro e agitiamo lentamente. Quando la
temperatura non varia più, leggiamo il valore Te. Riportiamolo nella sesta colonna.
9) Ripetiamo i passi precedenti con diversi oggetti.
Elaborazione dati
ra
t
Per ogni oggetto ripetiamo le operazioni elencate di seguito.
bo
1) Calcoliamo il calore assorbito dal sistema acqua + calorimetro: Q1= c (m1 + m2) x (Te –
T1).
2) Calcoliamo il calore specifico: c= Q1 / m2 x (T2 – Te).
La
3) Riportiamo i valori nella settima colonna della tabella.