Hogyan tudom meghatározni házi méréssel a jég olvadáshőjét?

A kisérletben kaloriméterként egy termoszt használnak. Az lehet, hogy otthon is van. A képletben a C_v a kaloriméter víz értéke, másszóval hőkapacitása. Azt egy korábbi méréssel határozták meg így:

[link]

Termosz nélkül is tudsz olvadáshőt mérni. Az a lényeg hogy a környezettel minél kisebb legyen a hőcsere. Azért mert jól hőszigetelt az edényed vagy azért mert a mérés alatt mindent a környezettel megegyező hőmérsékleten tartasz.

Hogy lehet az utóbbit kivitelezni? Szóbahőmérsékletű vízzel indulsz, abba teszed a jeget. Amikor a víz hülni kezd, ismert hőmérsékletű és mennyiségű vizet öntesz hozzá. A mennyiséget legegyszerűbb mérlegen mérni. Az olvadék hőmérsékletét állandóan, a melegvízét a beöntés előtt figyelni kell. És mindent kevergetni. Ekkor egyedül a párolgás okozta energiaveszeteség okoz hibát ezért a jeges-vizes edényt minél jobban takarni kell.

"ha simán kihagyom a képletbol a hokapacitast úgy nem egy teljesen rossz értékét fogok kapni?"

Nem.

Egy pontatlanabb értéket fogsz kapni. De nem teljesen rosszat. A jég és a melegvíz között sokkal nagyobb lesz az átáramló hőmennyiség, mint a víz és az edény között. Főleg, ha az edény kis tömegű, a környezethez képest hőszigetelt és a víz hőmérséklete a folyamat során közel van a környezet hőmérsékletéhez.

Egyébként miért érdekel ez a téma? Iskolai feladat, hogy kisérletet tervezzél?

Hajtogass egy kis edényt egy réteg alufóliából. Tedd egy darab hungarocellre, akkor alig lesz hőkapacitása és kicsi lesz a hőelvezetés.

Egyébként csak érdekességképpen: hőmérő nélkül is meg lehet határozni a hőkapacitást csak egy mérleggel. Vegyél egy darab 0 fokos jeget. Önts hozzá kb. 2/3-annyi 100 fokos vizet. Kicsit kavargassad. Vedd ki a megmaradt jégdarabot és megtudod, hogy a 100-ról 0-ra hűlő víz mennyi jeget tudott megolvasztani.

Az edény hőkapacitását nem jéggel kell kimérni. Ismert mennyiségű szobahőmérsékletű vizet öntesz az edénybe. Ettől az edény is szobahőmérsékletű lesz, de újra meg is mérheted a víz hőmérsékletét. Utána meleg vizet öntesz a vízhez. Ebből ki lehet számolni, hogy hány fokosnak kellene lennie a keveréknek. Az eltérésből ki lehet számolni az edény vízértékét=hőkapacitását.

[link]