Metalli - Calore specifico massico

Risalire al tipo di metallo utilizzato nell'esperimento, sfruttando il calcolo del calore specifico tramite una prova sperimentale.

Pre-requisiti
Il calore specifico di una sostanza è la quantità di calore necessaria per aumentare di 1 kelvin la temperatura dell'unità di massa del materiale considerato.
Lo scambio di energia termica avviene:
- per convezione se da sostanza liquida ad un'altra liquida;
- per irragiamento se avviene tramite radiazione termica;
- per conduzione se l'energia passa da una molecola all'altra tramite un urto.

Materiale utilizzato
- un calorimetro;
- un becher;
- un fornelletto elettrico;
- un cilindretto metallico (rame);
- un termometro.

Procedura
1) Versare una quantità qualsiasi d’acqua in un becher e immergervi il metallo;
2) Riscaldare il pezzo di metallo immerso nell’acqua finchè non si raggiunge una temperatura di ebollizione inferiore a quella raggiungibile normalmente (100°C);
3) Annotare la temperatura raggiunta;
4) Inserire 200ml d’acqua a temperatura ambiente nel calorimetro annotando la temperatura di essa;
5) Versare la quantità d’acqua riscaldata con il cilindro, all'interno del calorifero, determinando la temperatura di equilibrio stabilita con il termometro elettronico.

Applicare i dati determinati alla formula per ricavare il calore specifico del metallo.

Raccolta dati e calcoli effettuati
T1 = 97°C
T2 = 12,7°C
Teq = 13,7°C
M2 = 0,2 kg
M1 = 0,039 kg
Meq = M2-M1
C1 = 643.1972 j/kg°C
C2 = 4186 j/kg°C
C1 = C2*(M2+Meq)(Teq-T2)(M1T1-MTeq) = 4186*(0.2+0.2339)(13.7-12.7)(0.0339*97)-(0.033*13.7)

Conclusioni
Con l’esperimento è stato ottenuto un risultato che coincide parzialmente con il calore massico specifico del rame, considerando i fattori trascurati per mancanza di strumentazioni adatte.