Laboratorio - Equilibrio termico

Esternamente appare quindi come un cilindro smontabile, all’interno del quale vi è un

recipiente a forma di U rivestito con platina di argento, internamente a questo recipiente vi

è dell’aria, che serve per l’isolamento delle sostanze. Infine dispone un’ altra struttura

costituita da alcune molle, necessarie per sigillare i calorimetro e delle resistenze.

3 .

La capacità del vaso di Dewarè di 300cm

• apparecchio utilizzato per effettuare misurazioni di temperatura. Il tipo

Termometro:

più utilizzato è quello a mercurio, costituito da un tubo capillare di vetro, a diametro

costante, che reca a una estremità un bulbo riempito del metallo liquido, il tutto

sigillato per assicurare un vuoto parziale nel capillare. Se la temperatura aumenta, il

mercurio si dilata e sale nel capillare: il livello raggiunto fornisce una misura

indiretta di temperatura, che viene letta su una scala graduata propriamente tarata. Al

posto del mercurio si possono usare alcol, etere o altri liquidi. Noi abbiamo utilizzato

un termometro contenente alcool, che ha lo stesso funzionamento di quello a

mercurio. La sua sensibilità è di 1°C

• utilizzato per prelevare l’acqua e poterla riscaldare.

Becher:contenitore

• per misurare la quantità d’acqua necessario in maniera precisa,

Cilindro:utilizzato

ricordando che l’acqua ha un menisco concavo

• le nostre sostanze in esame,che possedevano un diverso stato

2 masse d’acqua:erano

termico iniziale, e che abbiamo messo a contatto nel calorimetro e calcolato la loro

temperatura d’equilibrio.Noi abbiamo utilizzato due masse d’acqua uguali, ossia di

90ml,ossia 0,090 l.

Si è proceduto nel modo seguente:

per effettuare questo esperimento abbiamo utilizzato un calorimetro delle mescolanze,apparecchio

descritto nei dettagli precedentemente. Inizialmente abbiamo prelevato 90ml di acqua in un cilindro

e successivamente abbiamo travasato la massa d’acqua in un becher, e abbiamo riscaldato l’acqua

.L’abbiamo quindi versata nel calorimetro,che sigilliamo perfettamente con le molle come sopra

spiegato.Attraverso il foro presente nel vaso, facciamo passare il termometro ad alcool e misuriamo

la temperatura:raccogliamo i dati soltanto quando il termometro si stabilizza su una determinata

temperatura:75°C(anche se ha avuto un picco massimo di 79°C);questa sarà la nostra

t .Successivamente preleviamo un’altra massa d’acqua, ricordando che il suo calore specifico è di

1

4186 J/(Kg*K);noi decidiamo di prenderne 90 ml, ma questa volta la manteniamo a temperatura

ambiente:il termometro segna i 21°C, ed essa corrisponde alla nostra t .Così la versiamo nel

2

calorimetro, cercando di compiere questa operazione molto velocemente e lo richiudiamo con le

molle.Con l’agitatore mescoliamo la soluzione così ottenuta immergiamo il termometro e

attendiamo l’equilibrio termico.Con questo termine indichiamo il fatto che due corpi posti in

contatto termico sono in equilibrio quando hanno entrambi la stessa temperatura. L'esperienza

mostra che, ponendo a contatto un corpo freddo e uno più caldo, si verifica uno scambio di calore,

al termine del quale le temperature dei due corpi raggiungono un valore comune, intermedio tra la

temperatura del corpo freddo e quella del corpo caldo; il valore della temperatura di equilibrio

dipende naturalmente dalle temperature iniziali dei due corpi, ma anche dalle sostanze di cui sono

costituiti e dalla loro massa. Quando la temperatura si stabilizza, preleviamo il suo valore e lo

riportiamo in una tabella: t = 48°C.Successivamente calcolo la temperatura di equilibrio in maniera

eq

teorica, sapendo che Q =-Q , e sostituendo i valori,ottenendo 48°C:i due valori trovati coincidono,

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perciò abbiamo verificato la legge.