Vor Start des Messlaufs einige Minuten warten.
Dann
die
Kalorimeterzylinders ablesen.
Netzgerät einschalten und gleichzeitig die
Zeitmessung starten.
Abwarten bis die Temperatur um ca. 20° C
gestiegen ist. Zeit und Endtemperatur notieren.
Die spezifische Wärmekapazität ist gegeben durch die
Gleichung:
(
I
U
t
m
c
=
0
⋅
⋅
⋅
⋅
2
mit I: Strom, U: Spannung, t: Zeit, m: Masse des
Kalorimeterzylinders c: spezifische Wärmekapazität,
Anfangstemperatur,
: Endtemperatur
0
2
6. Allgemeine Hinweise
6.1 Hinweise zur Fehlerminimierung
Angenommen, dass die Strom- und Spannungsanzeigen
hinreichend
genau
Hauptfehlerquellen des Experiments beim Ablesen der
Temperatur und im Wärmeverlust.
Der Wärmeverlust ist davon abhängig, wie hoch die
Endtemperatur über der Raumtemperatur liegt. Er
lässt
sich
dadurch
Temperaturanstieg möglichst klein gehalten wird.
Anfangstemperatur
)
− 0
1
sind,
liegen
die
minimieren,
dass
U33020
4
0 01 2
.
A
0...5 A
Fig. 1 Experimenteller Aufbau
Technische Änderungen vorbehalten
© Copyright 2008 3B Scientific GmbH
Wenn die Ablesegenauigkeit des Thermometers 1° C
beträgt, dann ergibt sich ein relativ großer Fehler von 10%
des
bei einem Temperaturanstieg um 10° C.
Deshalb gilt es einen Ausgleich zu finden zwischen
dem Fehler, der durch Wärmeverlust bei einem
großen Temperaturanstieg verursacht wird, und dem
relativ großen Fehler beim Ablesen der Temperatur
bei einer geringen Temperaturerhöhung.
Eine Erhöhung der Temperatur um 20° C ergibt eine
Fehlerquote von 5% (bei einer Ablesegenauigkeit des
Thermometers von 1° C) und einen relativ geringen Fehler
durch Wärmeverlust.
:
0
1
6.2 Vermeidung von Wärmeverlust nach Rumford
Nach Rumford kann der Wärmeverlust durch folgenden
Prozess
Kalorimeterzylinder vor dem Experiment für einige
Stunden in einem Kühlschrank aufbewahrt, so liegt
seine Anfangstemperatur um
zwei
Wenn dann seine Endtemperatur um
Raumtemperatur liegt, dann ist die aufgenommene
Wärmemenge,
Raumtemperatur ist, gleich der Wärmemenge, die er
abgibt, wenn seine Temperatur über Raumtemperatur
der
ist. Es findet dann kein Wärmeverlust statt.
0
.
V
0...20 V
vermieden
werden.
unter Raumtemperatur.
0
solange
seine
Temperatur
Wird
der
über
0
unter