Досвід Джоуля

Мета експерименту:

досвід

Виміряйте механічний еквівалент калорій: J = W/Q

Апарат складається з герметичного мідного калориметра, оснащеного всередині змішувальними лопатками і обертається горизонтально. Канатне гальмо (мідна оплетка) намотується навколо калориметра і натягується вагою Р, закріпленою на одному кінці, інший кінець прикріплений до регульованої опори за допомогою компенсаційної пружини.

Тертя коси на калориметрі для N витків викликає кількість тепла Q.

Відповідна робота зумовлена ​​силою P = mg на калориметр, точка прикладання якого описує на кожному повороті довжину окружності калориметра.

Визначення W:

Вага P = mg пройшов довжину L = 2 p R n

Виконана робота W = 2 p R n P

(З: P = вага в Ньютоні та n = кількість витків)

Визначення Q

Нагріта маса m включає масу води, а також водний еквівалент маси міді в калориметрі та різні аксесуари.

Q = m c води (T 2 - T 1)

Для отримання кращого результату рекомендується знижувати T 1 2 ° C нижче кімнатної температури.

Питома теплоємність міді C = 0,092 калорій. G -1 .K -1

Мідна маса калориметра: близько 131,5 г.

Мідна маса коси: 30г

Водний еквівалент калориметра та оплетки: 14,85г

Водний еквівалент термометра: 0,15 г.

Вміст калориметра в воді: 70г

Маса розтягуючого навантаження: 5 кг

Точність: цей пристрій визначає J з точністю до декількох%

Флоріан КАЗЕС і П'єр-Адрієн ЛЕФЕВВР (PCSI Cassin 2004-2005)