4.8 Kalorimeter, kalorimetrická rovnica
Kalorimeter je kovová nádoba s miešadlom a teplomerom.
Do kalorimetra dáme vodu s teplotou t2 a kovový predmet s vyššou teplotou t1. Uzatvoríme kalorimeter. Chladnejšia voda sa zohrieva a teplejší predmet a ochladzuje, kým sa ich teploty nevyrovnajú na teplotu t. Tento proces nazývame tepelná výmena. Opisuje ho KALORIMETRICKÁ ROVNICA
c1m1 (t1 – t) = c2 m2 (t – t2)
t - výsledná teplota
Teplejšie teleso Chladnejšie teleso
c1 - merná tepelná kapacita - c2
m1 - hmotnosť - m2
t1 - teplota - t2
Príklad č. 1:
Do kalorimetra s vodou hmotnosti 1,5 kg a teploty 15 °C vložíme hliníkovú kocku hmotnosti 800g a teploty 250°C. Na akú hodnotu sa vyrovnajú teploty vody a hliníkovej kocky?
Úloha č. 1:
- Vo vedre je 5 l vody s teplotou 20 °C. Dolejeme 3 l horúcej vody. Výsledná teplota bude 30 °C. Akú teplotu mala horúca voda?
- Vo vani je 300 l vody s teplotu 30 °C. Koľko litrov vody s teplotou 60 °C treba doliať, aby voda vo vani mala teplotu 40 °C?
- Vypočítajte chýbajúci údaj pri zohrievaní vody:
1. m = 6 kg 2. Q = 300 J 3. Q = 25 000 J
D t = 30 °C m = 20 kg D t = 17 °C
Q = ? D t = ? m = ?
4. Q = 37 000 J 5. Q = 19 000 J
t1 = 13 °C t2 = 85 °C
m = 47 kg m = 5 kg
t2 = ? t1 = ?
- Vypočítajte chýbajúci údaj pri zmiešavaní chladnejšej a teplejšej vody:
m1 = 43 kg m2 = 60 kg
t1 = 50 °C t2 = 81 °C
t = ?
Molekulová fyzika a termodynamika