3B SCIENTIFIC PHYSICS 1000822 Instrucciones De Uso página 2

5. Zusätzlich empfohlene Geräte
5.1 Zur Temperaturmessung
1 Digital-Thermometer, 1 Kanal
und
1 Tauchfühler NiCr-Ni Typ K
oder
1 Stockthermometer
5.2 Zur Bestimmung der spezifischen Wär-
mekapazität fester Körper
Aluminiumschrot, 100 g
Kupferschrot, 200 g
Glasschrot, 100 g
5.3 Zum Betrieb der Heizung
1 DC Netzgerät 20 V, 5 A (@230 V) 1003312
oder
1 DC Netzgerät 20 V, 5 A (@115 V) 1003311
5.4 Zur Zeitmessung
1 Mech. Stoppuhr, 15 min
6. Experimentierbeispiele
6.1 Spezifische Wärmekapazität fester Körper
• Masse m des inneren Aluminiumbechers
1
bestimmen und notieren.
• Becher halb mit Wasser befüllen und erneut
wiegen. m Masse des Wassers notieren.
2
• Becher in das Kalorimeter einsetzen und mit
Deckel ohne Heizwendel verschließen.
• Temperaturfühler bzw. Thermometer in die
Kalorimeteröffnung einführen. Die Spitze
sollte den Boden nicht berühren.
Anfangstemperatur  ϑ
•
• Masse m des festen Körpers bestimmen
und notieren.
• Festen Körper in kochendem Wasser erhit-
zen und Temperatur  ϑ
• Festen Körper in schnell in Kalorimeter ge-
ben, Deckel verschliessen.
• Rührer auf und ab bewegen. Mischtempera-
tur  ϑ messen.
• Spezifische Wärmekapazität c des festen
Körpers gemäß der Gleichung berechnen:
( ) (
ϑ − ϑ ⋅ ⋅
m
1 1
=
c
(
⋅ ϑ
m
2
= Spezifische Wärmekapazität von Wasser
c
1
kJ
= , 4 182
c
1
⋅
kg K
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1002793
1002804
1003526
1000832
1000833
1000834
1003369
notieren.
1
notieren,
2
)
+ ⋅
c m c
1 2 2
)
− ϑ
Technische Änderungen vorbehalten
© Copyright 2012 3B Scientific GmbH
= Spezifische Wärmekapazität von Aluminium
c
2
kJ
= , 0 896
c
2
⋅
kg K
6.2 Bestimmung des elektrischen Wärme-
äquivalents
• Masse m des inneren Aluminiumbechers
1
bestimmen und notieren.
• Becher halb mit Wasser befüllen und erneut
wiegen. m Masse des Wassers notieren.
2
• Becher in das Kalorimeter einsetzen und mit
Deckel mit Heizwendel verschließen.
Temperaturfühler bzw. Thermometer in die
•
Kalorimeteröffnung einführen. Die Spitze
sollte sich unterhalb der Heizwendel befin-
det, jedoch den Boden nicht berühren.
Anfangstemperatur  ϑ
•
• Netzgerät anschließen
• Netzgerät einschalten und gleichzeitig Zeit-
messung starten. Spannung und Strom von
6 V bzw. 2 A nicht überschreiten. Werte vom
Netzgerät ablesen und notieren
• Wasser maximal 15 Minuten erhitzen. Damit
eine gleichmäßige Erwärmung stattfindet,
den Rührer während eingeschalteter Span-
nung langsam auf und ab bewegen.
• Netzgerät abschalten, Zeitmessung stoppen
und Zeit t notieren.
Endtemperatur  ϑ
•
2
Der in Wärme W umgewandelt Strom ergibt sich
aus der Gleichung
= ⋅ ⋅
W I U t
Die aufgenommene Wärmemenge Q lässt sich
mit der Gleichung
( ) (
= ⋅ + ⋅
Q m c m c
1 1 2 2
berechnen.
= Spezifische Wärmekapazität von Wasser
c
1
kJ
= , 4 182
c
1
⋅
kg K
= Spezifische Wärmekapazität von Aluminium
c
2
kJ
= , 0 896
c
2
⋅
kg K
Ein ungefährer Wert für das elektrische Wärme-
äquivalent q ergibt sich aus der Gleichung
Q
q =
.
W
• Elektrische Energie und thermische Energie
vergleichen.
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notieren.
1
messen und notieren.
)
⋅ ϑ − ϑ
2 1