5/14/2018 Il Calorimetro Eleonora Ghironi - slidepdf.com

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Il calorimetro.A cosa serve?Serve a misurare il flusso di calore durante una trasformazione, come calorispecifici, calori latenti di fusione/ebollizione e calori di reazione.

Calorimetro delle mescolanzeIl calorimetro delle mescolanze (o ad acqua) è costituito da un vaso contenitoredi massa piccola(per far si che non assorba molto calore) e isolatotermicamente(per impedire gli scambi di calore con l'ambiente esterno) in cuiviene versata dell'acqua e, successivamente, la sostanza in esame.All'interno del calorimetro è posto un termometro e un agitatore.

Dall'esperimento di Joule noi sappiamo il calore specifico dell'acqua(4186 J/kg.k), mediante il calorimetro possiamo ricavarci il calore specifico di un'altrasostanza.

Per esempio noi inseriamo un barretta di ferro riscaldata nel calorimetro(chiudendo il coperchio per ridurre la dispersione di calore), notiamo che dopo unpò di tempo l'acqua contenuta nel calorimetro e la barretta di ferro hannoraggiunto la stessa temperatura, ovvero l'equilibrio termico Te.Per ricavare il calore specifico bisogna tener conto anche di:m1= massa dell'acqua m2=massa della barretta ferrot1= temperatura iniziale dell'acqua t2= temp iniziale della barretta di ferro

Con questi dati possiamo quindi calcolarci:Q1 (quantità di calore assorbita dall'acqua)= c1.m1.(Te-t1) (Positivo essendo

 Te>T1)

Q2(quantità di calore ceduta dalla barretta di ferro)= c2.m2.(Te-t2) (Negativo essendo Te<T2)

Il calore ceduto dal ferro deve essere assorbito dall'acqua, quindi :Q1-Q2=0 -> c1.m1.(Te-t1)+ c2.m2.(Te-t2)=0

Otteniamo un'equazione nella variabile c2 o te, se conosciamo le altregrandezze:

c1.m1.(Te-t1) c1.m1.t1 + c2.m2.t2c2=_______________  Te= ___________________ 

m2.(t2-Te) c1.m1+c2.m2

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Calorimetro a ghiaccioIl calorimetro a ghiaccio (di Lavoisier e Laplace) è un calorimetro isotermico

formato da tre recipienti concentrici:• nel più interno si colloca il corpo in esame;• in quello intermedio il ghiaccio;• in quello più esterno si colloca dell'altro ghiaccio che ha la funzione di

isolante. evitando che il calore dell'ambiente esterno sciolga il ghiaccio delrecipiente intermedio.

In base alla quantità d'acqua che fuoriesce dal recipiente intermedio tramite uncondotto si può misurare il calore che il corpo ha fornito fino ad arrivare allatemperatura di 1°C corpo nel contenitore intermedio, e calcolarne il calorespecifico.

Calorimetro di BunsenIl calorimetro di Bunsen è un calorimetro isotermico formato da: Una provetta,sulla quale è stato precedentemente fatto formare uno strato di ghiaccio, posta suun recipiente contenente acqua distillata, il cui fondo è connesso ad un tubo a U

contenente mercurio e terminante in un cilindro gradutato.Come funziona?

Inserendo il corpo in esame:-(se >0°C) la quantità di ghiaccio all'esterno della provetta può sciogliersi ediminuire il volume e di conseguenza (essendo in contatto con l'acqua)diminuisce il volume del mercurio che nel cilindro graduato si sposterà versosinistra.-(se<0°C) la quantità di ghiaccio all'esterno della provetta farà solidificarel'acqua con cui è a contatto e aumenterà il suo volume, di conseguenza ilmercurio nel cilindro graduato andrà a spostarsi verso destra.

 

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