Möglichkeiten, um Wärmekapazität Messen

eine bestimmte Menge an Energie wird über einen Wasserkocher Wasser von Raumtemperatur bis zum Sieden erhitzen. Das gleiche gilt für eine gesamte Wanne mit Wasser aufgebrachte Menge wird die Temperatur um nicht mehr als ein paar Grad zu erhöhen. Die Wärmekapazität - die Menge an Wärmeenergie benötigt, um die Temperatur eines Objekts um einen bestimmten Betrag zu erhöhen - ist direkt proportional zu der Masse des Objekts . Es hängt auch von einer physikalischen Eigenschaft der Substanz, die spezifische Wärme . Die Menge an Energie benötigt, um ein Gramm Gold um ein Grad zu erwärmen wird ein Gramm Wasser nicht um ein Grad zu erhöhen . Wasser hat eine höhere Wärmekapazität . Spezifische Wärme

Spezifische Wärme ist eine intrinsische Eigenschaft eines Stoffes und ist unabhängig von seiner Masse . Es ist die Menge an Energie benötigt , um die Temperatur eines bestimmten Masse der Substanz um ein Grad Celsius zu erhöhen, und wird normalerweise in Joule pro Gramm ausgedrückt. Gold hat eine spezifische Wärme von 0,129 , während Wasser spezifische Wärme ist 4.179 .
Wärmekapazität

Es ist eine sehr einfache Beziehung zwischen Wärmekapazität und der spezifischen Wärme . Die spezifische Wärme , multipliziert mit der Masse , in Gramm, die Wärmekapazität . Die Wärmekapazität von einem Kilogramm Wasser ist 4179 Joule /Grad Celsius. Es ist eine einfache Sache, schauen die spezifische Wärme von jeder bekannte Substanz , die Masse zu messen und berechnen seine Wärmekapazität . Wenn Sie nicht wissen, was die Substanz und müssen es direkt zu messen , wird diese erfordern mehr Aufwand .
Mess

Um die Wärmekapazität zu bestimmen oder spezifische Wärme von einer unbekannten Substanz , ist alles was Sie tun müssen, messen die Masse der Substanz , fügen Wärmeenergie , um es , zu messen, wie viel Wärme die Sie hinzufügen , und dann den Betrag, um den die Temperatur steigt. Messen der Masse und Temperaturänderung sehr einfach. Bestimmen , wie viel Wärme zu dem System zugegeben ist ein schwieriges Problem . Sie können nicht Ihre Bunsenbrenner , weil Sie nicht wissen, wie viele Joule Energie sie produziert , und wie viel in die Luft verloren. Sie brauchen eine präzise und genaue Möglichkeit zu messen , wie viel Wärme benötigt, um Ihre Substanz, die durch eine bestimmte Anzahl von Grad zu erhöhen.
Strom

Power ist Energie im Laufe der Zeit und einem Watt entspricht einem Joule pro Sekunde. Leistung in einem elektrischen Stromkreis ist auch gleich dem Produkt aus Stromstärke und Spannung. Wenn Sie Ihren Stoff erwärmen mit einem Heizelement in einem Stromkreis mit einem Amperemeter und einem voltimeter ausgestattet, können Sie den Betrag der Leistung in Watt , festzustellen, durch Multiplikation Stromstärke mal Spannung . Aufzeichnen der Anzahl von Sekunden erforderlich , um die Temperatur der Substanz um ein Grad Celsius zu erhöhen. Multiplizieren Sie diese Zeit durch die Macht , und du wirst die Menge an Energie eingesetzt, die die Wärmekapazität Ihrer Probe ist zu haben. Denken Sie daran , dass die Wärmekapazitätist abhängig von der Masse des Themas. Dividieren durch die Masse in Gramm , um die spezifische Wärme der Substanz zu bestimmen .
Wasser

Ein weiterer Ansatz nutzt eine bekannte Wärmekapazitätzu messen, eine unbekannte . Ein Kilogramm Wasser hat eine Wärmekapazität von 4179 Joule /Grad Celsius. Notieren Sie die Temperatur von einem Kilogramm Wasser. Fügen Sie eine bekannte Menge einer anderen Substanz bei einer höheren Temperatur und warten, bis die Temperatur auf ein Gleichgewicht kommen und notieren Sie die Temperaturänderung. Verwenden Sie einen gut isolierten Behälter , oder Sie werden Wärme und Genauigkeit zu verlieren. Angenommen die endgültige Gleichgewichtstemperatur von 10 Grad höher als das Wasser am Anfang. Sie wissen, dass die neue Substanz muss 41.790 Joule zum Wasser vermittelt haben , und verlor so viel selber. Teilen Sie 41.790 durch die Veränderung der Temperatur der neuen Substanz in Grad Celsius , und Sie werden die Wärmekapazität der Substanz zu haben. Division durch Masse, um spezifische Wärme zu bekommen.